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Les feuilles mortes produisent-elles de l'oxygène ?

Les feuilles mortes produisent-elles de l'oxygène ?


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Une fois qu'une feuille est tombée d'un arbre, si elle est encore verte et n'a pas séché, convertit-elle encore du CO2 en O2 sinon mis dans l'eau?

Quelqu'un peut-il trouver des données montrant combien de temps différentes espèces de feuilles continueront à produire de l'oxygène après leur chute ?


Réponse courte
Tout dépend de la fenêtre de temps dont vous parlez. Après avoir été détachée de la plante mère, une feuille continuera généralement à faire la photosynthèse pendant quelques heures environ.

Fond
La coupe du pédoncule de la feuille entraîne une altération de l'écoulement de l'eau et un flétrissement. Dès qu'une feuille se détache de la plante, elle est également coupée des hormones, minéraux et autres nutriments. Il en résulte que la sénescence (et la mort) s'installe d'emblée. Cependant, les feuilles restent généralement vertes et humides pendant des heures, voire des jours, selon les conditions dans lesquelles elles sont stockées. Ainsi, en pratique, la photosynthèse peut être mesurée au moins quelques heures après la cueillette d'une feuille type (source : Science and Plants for Schools).


Les feuilles mortes produisent-elles de l'oxygène ? - La biologie


BIO 10
- Laboratoire de biologie Mardi : de 15h00 à 17h50

Colorant rouge de phénol

C'est un indicateur de pH. Il mesure la concentration d'ions H+ présents dans l'échantillon à tester (liquide). L'eau est considérée comme neutre avec un pH de 7,0. Toute solution avec un pH supérieur à 7,0 à 14,0 est considérée comme alcaline (Basique ou une base). Les solutions dont le pH est inférieur à 7,0 sont dites acides.

Solution acide = couleur jaune

Solution neutre = rose-orangé

Solution basique = rose foncé

Le dioxyde de carbone abaisse le pH de l'eau une fois qu'il s'y dissout. En effet, il forme un acide faible lors de sa dissolution et cet acide libère des ions H+.

Le dioxyde de carbone est utilisé pendant la photosynthèse

La photosynthèse a besoin d'énergie lumineuse pour conduire la réaction.

La lumière du soleil contient de nombreuses longueurs d'onde (couleurs) de lumière, certaines sont meilleures pour la photosynthèse que d'autres.

L'amidon et d'autres sucres complexes (qui sont générés par la jonction de sucres simples tels que le glucose formé par photosynthèse) se forment en présence d'enzymes appropriées

Le CO2 pénètre dans les plantes principalement par les stomates - la petite ouverture sur la face inférieure de la plupart des feuilles. Pour les plantes qui vivent dans l'eau, le CO2 se dissout simplement dans les milieux environnants.

Graisser la surface d'une feuille empêchera l'entrée de CO2 et interrompra la photosynthèse.

DANS : Eau, dioxyde de carbone, énergie lumineuse

Lumière + CO2 + H2O __> (CH2O)n + O2.

Une feuille panachée est une feuille avec des parties vertes et non vertes. Les parties vertes de la feuille font la photosynthèse car elles contiennent de la chlorophylle.

L'absence totale de pigments plastidiques fait qu'un secteur d'une feuille ou d'une tige présente des taches blanches. Cette condition est appelée panachure (Metrosideros). La panachure est produite lorsqu'il y a une mutation cellulaire (chimère cytologique), et toutes les cellules produites à partir de cette cellule mère mutante manquent de pigments, soit parce que les plastes ne sont pas présents, soit parce que le plaste ne peut pas terminer la fabrication de l'appareil pigmentaire. Le blanc est donc là où la couleur manque. Les zones où les chloroplastes ne sont pas présents sont des zones où aucune photosynthèse ne se produira, par conséquent, une feuille panachée a un potentiel réduit pour fixer le dioxyde de carbone en sucres, et par conséquent, une plante panachée a également tendance à pousser plus lentement.

Les feuilles panachées se produisent rarement dans la nature, mais sont extrêmement courantes parmi les plantes ornementales d'intérieur et d'extérieur, où elles ont été conservées comme bizarreries horticoles. Des espèces avec des individus panachés se trouvent parfois dans le sous-étage de la forêt tropicale humide, et cet habitat est la source d'un certain nombre de plantes d'intérieur panachées. L'apparition de panachures dans le sous-bois de la forêt tropicale, si ce n'est simplement par accident, n'a pas reçu d'explication plausible.

Deux types de chlorophylle se trouvent dans les plantes et les algues vertes.

* chlorophylle a et
* chlorophylle b

La différence de leurs structures est illustrée sur la figure (disques rouges).

Dans le chloroplaste, les deux types sont associés à des protéines membranaires intégrales dans la membrane thylacoïdienne.

Les deux chlorophylles absorbent la lumière le plus fortement dans les parties rouge et violette du spectre. La lumière verte est mal absorbée. Ainsi, lorsque la lumière blanche brille sur des structures contenant de la chlorophylle comme les feuilles, la lumière verte est transmise et réfléchie et les structures apparaissent vertes.

Caroténoïdes

Les chloroplastes contiennent également des caroténoïdes. Ce sont aussi des pigments dont les couleurs vont du rouge au jaune.

Les caroténoïdes absorbent la lumière le plus fortement dans la partie bleue du spectre. Ils permettent ainsi au chloroplaste de piéger une fraction plus importante de l'énergie radiante qui lui tombe dessus.

Les caroténoïdes sont souvent les principaux pigments des fleurs et des fruits. Le rouge d'une tomate mûre et l'orange d'une carotte sont produits par leurs caroténoïdes.

Dans les feuilles, les caroténoïdes sont généralement masqués par les chlorophylles. En automne, lorsque la quantité de chlorophylle dans la feuille diminue, les caroténoïdes deviennent visibles et produisent les jaunes et les rouges du feuillage d'automne.

De nombreux animaux utilisent le bêta-carotène ingéré comme précurseur pour la synthèse de la vitamine A.

Un spectroscope contient un réseau de diffraction qui sépare le rayonnement électromagnétique en ses longueurs d'onde composantes. Le spectroscope peut être utilisé pour mesurer des spectres d'absorption ou d'émission.

Tout comme un géologue collectionne des roches ou des minéraux et un botaniste collectionne des plantes, un astronome collectionne la lumière. Les astronomes ne peuvent généralement pas toucher les objets qu'ils étudient, comme les étoiles ou les galaxies. Mais ils peuvent analyser la lumière émise par ces objets célestes à l'aide d'un spectroscope. Lorsqu'un astronome regarde une étoile à travers un spectroscope, il ou elle voit un spectre coloré rempli d'informations.

Les pigments se déplacent à des vitesses différentes selon leur capacité à se dissoudre dans le solvant. Le pigment qui se dissout le mieux remonte le papier le plus rapidement.

La bactérie Chlorobium tepidum a été isolée à l'origine d'une source chaude en Nouvelle-Zélande. C'est un membre du groupe bactérien du soufre vert, si connu en raison de la couleur des microbes et de leur dépendance aux composés soufrés pour effectuer la photosynthèse. Les biologistes disent que les bactéries du soufre vert sont importantes car elles effectuent la photosynthèse d'une manière différente de celle des autres bactéries et de celle des plantes.

Par exemple, au lieu des chloroplastes trouvés dans les plantes, les bactéries vertes-soufre ont des organites appelés chlorosomes qui aident à générer de l'énergie à travers une chaîne de transport d'électrons dans la membrane cytoplasmique du microbe. À l'intérieur des chlorosomes, les molécules de chlorophylle et de caroténoïdes qui captent la lumière diffèrent des molécules que d'autres espèces utilisent pour effectuer la photosynthèse. De plus, les bactéries du soufre vert effectuent la photosynthèse en l'absence d'oxygène et ne produisent pas d'oxygène comme sous-produit comme le font les plantes.

À l'exception de quelques protistes photosynthétiques et cyanobactéries, les cellules végétales sont les seules cellules qui contiennent des chloroplastes. Ces organites effectuent les processus de photosynthèse, convertissant l'énergie lumineuse en énergie chimique et la stockant sous forme de sucre. En plus de produire de la nourriture pour les écosystèmes, la photosynthèse libère des molécules d'oxygène en tant que sous-produits, qui reconstituent l'oxygène atmosphérique utilisé dans la respiration cellulaire et forment une couche d'ozone, O3, qui protège la terre des rayons ultraviolets solaires.


Les feuilles laissées au sol deviennent vraiment de la terre ?

Oui, les feuilles deviennent une partie du sol. Et, oui, la « moisissure » ​​peut être impliquée dans le processus, mais la plupart du temps, c'est une très bonne moisissure à avoir dans votre jardin. Voyons comment cela fonctionne.

Chaque automne, la nature offre à votre jardin une « aubaine » de feuilles et de litière végétale. C'est vraiment un don généreux de la nature, mais vous ne le réalisez peut-être pas. Vous pourriez même penser que c'est une nuisance!

Litière de feuilles à l'automne à Madison WI. S'il est ajouté aux plates-bandes « tel quel » ou en paillis – il fournit une isolation et des nutriments pour le sol. Crédit : S. Fisk

La plupart des litières végétales (il y a toujours des exceptions dans la science et la nature !) ont le potentiel de devenir des éléments nutritifs et un sol riche pour votre jardin ou votre pelouse. Les plantes malsaines - disons les feuilles avec l'oïdium ou d'autres maladies - doivent bien sûr être supprimées. Mais ne perdez pas cette manne de nutriments et de sol potentiel en le « retirant de la berge » trop tôt !

À l'automne, les feuilles des arbres à feuilles caduques prennent des teintes vibrantes de rouge, de jaune et d'orange. Ils tourbillonnent jusqu'au sol, recouvrant votre herbe. De nombreuses plantes annuelles meurent et se fanent. Cela honore la loi du retour de la nature : les plantes utilisent les nutriments pendant la saison de croissance et les restituent à la fin de la saison. Même les conifères laissent tomber des aiguilles et leurs cônes.

Souvent, les propriétaires ou les professionnels de l'entretien des pelouses non informés pensent que cette couverture de feuilles et de plantes mourantes est inesthétique. Ou, ils craignent que la litière végétale ne ruine leur herbe verte luxuriante ou leur jardin. Ils passent en « mode automne » : ratissent les feuilles, arrachent les annuelles mourantes, ensachent et expédient. Mais ce processus entraîne avec lui une partie de la fertilité naturelle de notre terre. Année après année, nous épuisons cette source naturelle de nutriments et de sol, jusqu'à ce que nous ayons besoin d'engrais ou de compost pour rendre nos pelouses vertes et notre jardin en pleine croissance.
Comment la nature utilise-t-elle cette litière végétale et la transforme-t-elle en terre ? Regardons le « réseau trophique du décomposeur ».

  1. Les invertébrés, tels que les vers de terre, les larves de coléoptères, les mille-pattes, les acariens, les limaces et les escargots, qui vivent dans le sol déchiquetent les matières végétales en morceaux de plus en plus petits, augmentant la surface sur laquelle les bactéries et les champignons du sol peuvent s'attaquer. Le paillage de la litière avec votre tondeuse aide à accélérer ce processus, mais dans les zones naturelles comme les forêts, la nature fait tout le travail !
  2. Ensuite, il y a quelque chose que vous pourriez appeler la moisissure. Les scientifiques l'appellent des champignons. Les champignons peuvent « envoyer » des fils filamenteux, appelés hyphes, qui fonctionnent un peu comme les racines des plantes. Ces hyphes libèrent les acides et les enzymes nécessaires pour décomposer le matériel végétal mort. Cela rend les nutriments disponibles pour les plantes pour soutenir leur propre croissance. Vous avez peut-être vu cette "moisissure" blanchâtre sous les feuilles et vous en avez mal pensé. C’est assez laborieux et ajoute beaucoup à votre sol.
  3. Au fur et à mesure que la litière est consommée par le réseau trophique du décomposeur, l'eau et les nutriments inorganiques (c'est-à-dire l'azote et le phosphore) sont libérés dans le sol, où ils peuvent être repris par les plantes pour favoriser une nouvelle croissance.

Alors, rendez-vous service ce printemps (et l'automne prochain) et laisser les feuilles. Ne les laissez pas en gros tas qui étoufferont votre gazon, mais tondez-les pour former un paillis. Non seulement cela reconstituera la fertilité de votre sol, mais cela aidera à supprimer les mauvaises herbes et à retenir l'humidité pour démarrer.

Dans votre jardin, bien sûr, mettez la litière de côté pour certaines des nouvelles plantes, mais gardez la majeure partie du sol couverte. Cette "moisissure" que vous voyez sur les feuilles est très bien. Vous voudrez peut-être couvrir les plantes mortes avec une nouvelle couche de paillis.

Une chose que vous ne voulez pas faire est d'utiliser de la litière de feuilles en décomposition dans un trou nouvellement creusé pour remplacer le compost. La différence entre le compost fini et la litière de feuilles en décomposition est énorme dans le monde de la biologie du sol et de la vie végétale. Les feuilles en décomposition consomment en fait beaucoup d'énergie, alors que le compost est prêt à redonner pleinement. De plus, la biologie de la décomposition signifie qu'elle a besoin d'oxygène pour fonctionner au mieux et en enterrant, vous perturbez le cycle de la nature.

Si l'esthétique des feuilles et de la litière végétale est trop lourde à supporter, commencez un tas de compost avec vos feuilles et vos tontes de gazon, afin de pouvoir l'utiliser plus tard dans votre jardin ! C'est une solution gagnant-gagnant : gagnez du temps lors du ratissage, améliorez votre sol et réduisez les émissions de gaz à effet de serre associées aux souffleurs de feuilles, à l'élimination des déchets verts et aux rejets de méthane des décharges.

Par Jessica Chiartas, UC Davis

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Modifications

Les formes, les tailles et les détails fins des feuilles sont très variables et de nombreuses feuilles ne correspondent pas à ce motif typique. Les pressions de sélection évolutives favorisent les modifications qui entraînent l'adaptation des feuilles à de nombreux environnements différents. Les feuilles des plantes vivant dans des habitats secs ont un certain nombre d'adaptations pour réduire la perte d'eau. Les stomates peuvent être enfoncés dans le tissu de la feuille dans une dépression ou une chambre humide, ce qui entraîne une réduction du taux d'évaporation. Des poils fins peuvent dépasser des cellules épidermiques, donnant à la feuille un aspect « blanche » qui reflète la lumière du soleil et aide à refroidir la feuille ou la cuticule peut être très épaisse pour éviter pratiquement toute perte d'eau. Les feuilles des plantes aquatiques ont de grands espaces aériens intercellulaires qui facilitent la flottation, et les stomates sont généralement sur la surface supérieure des feuilles permettant les échanges gazeux avec l'air. Même les feuilles d'une même plante peuvent différer, celles exposées à la lumière du soleil étant plus épaisses et plus petites, tandis que celles à l'ombre sont plus grandes et plus fines. Enfin, de nombreuses feuilles prennent des formes différentes et peuvent avoir des fonctions particulières, comme la structure en forme de flacon qui capture les insectes sur un pichet les vrilles des plantes de pois grimpant les épines d'un cactus les aiguilles d'un pin ou le pétiole expansé formant une tige de céleri.


Contenu

La litière se caractérise par des débris végétaux frais, non décomposés et facilement reconnaissables (par espèce et type). Il peut s'agir de feuilles, de cônes, d'aiguilles, de brindilles, d'écorce, de graines/noix, de bûches ou d'organes reproducteurs (par exemple, l'étamine des plantes à fleurs). Les articles de plus de 2 cm de diamètre sont appelés litière grossière, tandis que tout ce qui est plus petit est appelé litière fine ou litière. Le type de litière est le plus directement affecté par le type d'écosystème. Par exemple, les tissus foliaires représentent environ 70 pour cent de la chute de litière dans les forêts, mais la litière ligneuse a tendance à augmenter avec l'âge de la forêt. [2] Dans les prairies, il y a très peu de tissus vivaces aériens, de sorte que la chute de litière annuelle est très faible et presque égale à la production primaire nette. [3]

En science du sol, la litière du sol est classée en trois couches, qui se forment à la surface de l'O Horizon. Ce sont les couches L, F et H : [4]

  • L – horizon organique caractérisé par du matériel végétal relativement peu décomposé (décrit ci-dessus).
  • F – horizon organique trouvé sous L caractérisé par une accumulation de matière organique partiellement décomposée.
  • H – horizon organique en dessous de F caractérisé par une accumulation de matière organique entièrement décomposée en grande partie indiscernable

La couche de litière est assez variable dans son épaisseur, son taux de décomposition et sa teneur en éléments nutritifs et est affectée en partie par la saisonnalité, les espèces végétales, le climat, la fertilité du sol, l'altitude et la latitude. [1] La variabilité la plus extrême de la litière est considérée comme une fonction de la saisonnalité. Chaque espèce de plante subit des pertes saisonnières de certaines parties de son corps, qui peuvent être déterminées par la collecte et la classification de la litière végétale tout au long de l'année, affecte l'épaisseur de la couche de litière. Dans les environnements tropicaux, la plus grande quantité de débris tombe dans la dernière partie de la saison sèche et au début de la saison humide. [5] En raison de cette variabilité due aux saisons, le taux de décomposition pour une zone donnée sera également variable.

La latitude a également un effet important sur les taux de chute et l'épaisseur de la litière. Plus précisément, la chute de litière diminue avec l'augmentation de la latitude. Dans les forêts tropicales humides, il existe une couche de litière mince en raison de la décomposition rapide, [7] tandis que dans les forêts boréales, le taux de décomposition est plus lent et conduit à l'accumulation d'une couche de litière épaisse, également connue sous le nom de mor. [3] La production primaire nette fonctionne à l'inverse de cette tendance, suggérant que l'accumulation de matière organique est principalement le résultat du taux de décomposition.

Les détritus de surface facilitent la capture et l'infiltration de l'eau de pluie dans les couches inférieures du sol. La litière de sol protège les agrégats du sol de l'impact des gouttes de pluie, empêchant la libération de particules d'argile et de limon de boucher les pores du sol. [8] La libération de particules d'argile et de limon réduit la capacité du sol à absorber l'eau et augmente l'écoulement transversal à la surface, accélérant l'érosion du sol. De plus, la litière du sol réduit l'érosion éolienne en empêchant le sol de perdre de l'humidité et en fournissant une couverture empêchant le transport du sol.

L'accumulation de matière organique aide également à protéger les sols des dommages causés par les incendies de forêt. La litière du sol peut être complètement éliminée en fonction de l'intensité et de la gravité des feux de forêt et de la saison. [9] Les régions avec des incendies de forêt à haute fréquence ont une densité de végétation réduite et une accumulation réduite de litière dans le sol. Le climat influence également la profondeur de la litière végétale. Les climats tropicaux et subtropicaux typiquement humides ont des couches et des horizons de matière organique réduits en raison de la décomposition toute l'année et de la densité et de la croissance élevées de la végétation. Dans les climats tempérés et froids, la litière a tendance à s'accumuler et à se décomposer plus lentement en raison d'une saison de croissance plus courte.

La production primaire nette et la chute de litière sont intimement liées. Dans chaque écosystème terrestre, la plus grande fraction de toute la production primaire nette est perdue pour les herbivores et la chute de litière. [ citation requise ] En raison de leur interdépendance, les modèles mondiaux de chute de litière sont similaires aux modèles mondiaux de productivité primaire nette. [3] La litière végétale, qui peut être constituée de feuilles mortes, de brindilles, de graines, de fleurs et d'autres débris ligneux, constitue une grande partie de la production primaire nette hors sol de tous les écosystèmes terrestres. Les champignons jouent un rôle important dans le recyclage des nutriments de la litière végétale dans l'écosystème. [dix]

La litière fournit un habitat à une variété d'organismes.

Plantes Modifier

Certaines plantes sont spécialement adaptées pour germer et prospérer dans les couches de litière. Par exemple, bluebell (Hyacinthoides non scripta) les pousses perforent la couche pour émerger au printemps. Certaines plantes à rhizomes, comme l'oxalide commun (Oxalis acétosella) se portent bien dans cet habitat. [7]

Détritivores et autres décomposeurs Modifier

De nombreux organismes qui vivent sur le sol forestier sont des décomposeurs, comme les champignons. Les organismes dont le régime alimentaire se compose de détritus végétaux, tels que les vers de terre, sont appelés détritivores. La communauté de décomposeurs dans la couche de litière comprend également des bactéries, des amibes, des nématodes, des rotifères, des tardigrades, des collemboles, des cryptostigmates, des vers à pot, des larves d'insectes, des mollusques, des acariens oribatides, des cloportes et des mille-pattes. [7] Même certaines espèces de microcrustacés, en particulier les copépodes (par exemple Bryocyclops spp., Graeterella spp.,Olmeccyclops hondo, Moraria spp.,Bryocamptus spp., Atheyella spp.) [11] vivent dans des habitats de litière de feuilles humides et jouent un rôle important en tant que prédateurs et décomposeurs. [12]

La consommation de la litière par les décomposeurs entraîne la décomposition de composés carbonés simples en dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O) et libère des ions inorganiques (comme l'azote et le phosphore) dans le sol où les plantes environnantes peuvent alors réabsorber les nutriments qui ont été perdus sous forme de litière. De cette façon, la litière devient une partie importante du cycle des nutriments qui soutient les environnements forestiers.

Au fur et à mesure que la litière se décompose, des nutriments sont libérés dans l'environnement. La partie de la litière qui n'est pas facilement décomposable est appelée humus. La litière aide à retenir l'humidité du sol en refroidissant la surface du sol et en retenant l'humidité de la matière organique en décomposition. La flore et la faune qui travaillent à décomposer la litière du sol contribuent également à la respiration du sol. Une couche de litière de biomasse en décomposition fournit une source d'énergie continue pour les macro et micro-organismes. [13]

Animaux plus gros Modifier

De nombreux reptiles, amphibiens, oiseaux et même certains mammifères dépendent de la litière pour s'abriter et se nourrir. Les amphibiens tels que les salamandres et les caeciliens habitent le microclimat humide sous les feuilles mortes pendant une partie ou la totalité de leur cycle de vie. Cela les rend difficiles à observer. Une équipe de tournage de la BBC a filmé pour la première fois des images d'une femelle caecilian avec des jeunes dans un documentaire diffusé en 2008. matériel pour nids. [15] Parfois, la litière fournit même de l'énergie à des mammifères beaucoup plus gros, comme dans les forêts boréales où la litière de lichen est l'un des principaux constituants du régime alimentaire des cerfs et des wapitis hivernants. [16]

Pendant la sénescence des feuilles, une partie des nutriments de la plante est réabsorbée par les feuilles. Les concentrations de nutriments dans la litière diffèrent des concentrations de nutriments dans le feuillage mature par la réabsorption des constituants pendant la sénescence des feuilles. [3] Les plantes qui poussent dans des zones à faible disponibilité en éléments nutritifs ont tendance à produire de la litière avec de faibles concentrations en éléments nutritifs, car une plus grande proportion des éléments nutritifs disponibles est réabsorbée. Après la sénescence, les feuilles enrichies en nutriments tombent en litière et se déposent sur le sol en dessous.

La litière est la voie dominante pour le retour des éléments nutritifs dans le sol, en particulier pour l'azote (N) et le phosphore (P). L'accumulation de ces nutriments dans la couche supérieure du sol est connue sous le nom d'immobilisation du sol. Une fois que la litière s'est installée, la décomposition de la couche de litière, accomplie par le lessivage des nutriments par les précipitations et les écoulements et par les efforts des détritivores, libère les produits de dégradation dans le sol en dessous et contribue donc à la capacité d'échange cationique du sol. Cela est particulièrement vrai pour les sols tropicaux fortement altérés. [18]

La lixiviation est le processus par lequel les cations tels que le fer (Fe) et l'aluminium (Al), ainsi que la matière organique sont retirés de la litière et transportés vers le bas dans le sol en dessous. Ce processus est connu sous le nom de podzolisation et est particulièrement intense dans les forêts boréales et tempérées froides qui sont principalement constituées de pins conifères dont la litière est riche en composés phénoliques et en acide fulvique. [3]

Par le processus de décomposition biologique par la microfaune, les bactéries et les champignons, le CO2 et H2De l'O, des éléments nutritifs et une substance organique résistante à la décomposition appelée humus sont libérés. L'humus compose la majeure partie de la matière organique dans le profil inférieur du sol. [3]

Le déclin des ratios de nutriments est également fonction de la décomposition de la litière (c'est-à-dire que lorsque la litière se décompose, plus de nutriments pénètrent dans le sol en dessous et la litière aura un ratio de nutriments plus faible). La litière contenant des concentrations élevées de nutriments se décomposera plus rapidement et de manière asymptotique à mesure que ces nutriments diminueront. [19] Sachant cela, les écologistes ont pu utiliser les concentrations de nutriments mesurées par télédétection comme indice d'un taux potentiel de décomposition pour une zone donnée. [20] À l'échelle mondiale, les données de divers écosystèmes forestiers montrent une relation inverse entre le déclin des ratios de nutriments et la disponibilité nutritionnelle apparente de la forêt. [3]

Une fois que les nutriments ont réintégré le sol, les plantes peuvent alors les réabsorber par leurs racines. Par conséquent, la réabsorption des nutriments pendant la sénescence présente une opportunité pour l'utilisation future nette de la production primaire d'une plante. Une relation entre les réserves de nutriments peut également être définie comme :

stockage annuel de nutriments dans les tissus végétaux + remplacement des pertes dues à la chute de litière et au lessivage = la quantité d'absorption dans un écosystème

Les principaux objectifs de l'échantillonnage et de l'analyse de la litière sont de quantifier la production et la composition chimique de la litière au fil du temps afin d'évaluer la variation des quantités de litière, et donc son rôle dans le cycle des nutriments à travers un gradient environnemental de climat (humidité et température) et les conditions du sol. [21]

Les écologistes utilisent une approche simple pour la collecte des déchets, dont la plupart se concentrent sur une pièce d'équipement, connue sous le nom de sac à litière. Un sac à litière est tout simplement n'importe quel type de conteneur qui peut être installé dans une zone donnée pendant une durée spécifiée pour collecter la litière végétale qui tombe de la canopée au-dessus.

Les sacs à litière sont généralement placés dans des emplacements aléatoires dans une zone donnée et marqués avec un GPS ou des coordonnées locales, puis surveillés à un intervalle de temps spécifique. Une fois les échantillons collectés, ils sont généralement classés par type, taille et espèce (si possible) et enregistrés sur une feuille de calcul. [23] Lors de la mesure de la chute de litière en vrac pour une zone, les écologistes pèseront le contenu sec du sac à litière. Par cette méthode, le flux de litière peut être défini comme :

Chute de litière (kg m −2 an −1 ) = masse totale de litière (kg) / surface du sac à litière (m 2 ) [24]

Le sac à litière peut également être utilisé pour étudier la décomposition de la couche de litière. En confinant la litière fraîche dans des sacs en filet et en les plaçant sur le sol, un écologiste peut surveiller et collecter les mesures de décomposition de cette litière. [7] Un modèle de décroissance exponentielle a été produit par ce type d'expérience : X X o = e − k <>>>=e^<-k>> , où X o > est la litière de feuilles initiale et k est une fraction constante de la masse détritique. [3]

L'approche du bilan massique est également utilisée dans ces expériences et suggère que la décomposition pendant un laps de temps donné devrait être égale à l'apport de litière pendant ce même laps de temps.

chute de litière = k(masse détritique) [3]

Pour étudier divers groupes de la faune édaphique, vous avez besoin de différentes tailles de mailles dans les sacs à litière [25]

Changement dû aux vers de terre envahissants Modifier

Dans certaines régions glaciaires d'Amérique du Nord, des vers de terre ont été introduits là où ils ne sont pas indigènes. Les vers de terre non indigènes ont entraîné des changements environnementaux en accélérant le taux de décomposition de la litière. Ces changements sont à l'étude, mais pourraient avoir des impacts négatifs sur certains habitants comme les salamandres. [26]

Ramassage de la litière forestière Modifier

L'accumulation de litière de feuilles dépend de facteurs tels que le vent, le taux de décomposition et la composition des espèces de la forêt. La quantité, la profondeur et l'humidité de la litière de feuilles varient selon les habitats. La litière de feuilles que l'on trouve dans les forêts primaires est plus abondante, plus profonde et plus humide que dans les forêts secondaires. Cette condition permet également une quantité de litière de feuilles plus stable tout au long de l'année. [27] Cette fine et délicate couche de matière organique peut être facilement affectée par les humains. Par exemple, le râtelage de la litière forestière en remplacement de la paille dans l'élevage est une ancienne pratique non ligneuse dans la gestion forestière qui s'est répandue en Europe depuis le XVIIe siècle. [28] [29] En 1853, environ 50 Tg de litière sèche par an ont été ratissés dans les forêts européennes, lorsque la pratique a atteint son apogée. [30] Cette perturbation humaine, si elle n'est pas combinée à d'autres facteurs de dégradation, pourrait favoriser la podzolisation si elle est gérée correctement (par exemple, en enfouissant la litière retirée après son utilisation en élevage), même l'élimination répétée de la biomasse forestière peut ne pas avoir d'effets négatifs sur pédogenèse. [31]


Que faire des feuilles mortes

Les feuilles d'automne sont magnifiques, d'accord et hellip jusqu'à ce que vous deviez réellement faire quelque chose à leur sujet. Malheureusement, laisser pourrir le feuillage tombé sur votre pelouse n'est pas la meilleure option, cela agace les voisins et tue votre herbe. Les mettre dans des sacs et les jeter n'est pas non plus une action écologiquement responsable.

Non, nous sommes désolés de dire que les propriétaires devront se lever du canapé et prendre soin de cette masse rouge, or et orange dans leur jardin. Pour vous aider, voici 6 suggestions sur ce qu'il faut faire avec les feuilles mortes et quelques mises en garde sur ce que ne pas à faire.

Que faire des feuilles mortes

    S'amuser. Avant de vous atteler à la tâche sérieuse de vous débarrasser des feuilles mortes, prenez un peu de temps pour jouer avec elles. Quel que soit votre âge, rassemblez ces feuilles croustillantes et croustillantes en un tas gigantesque que vous pouvez ensuite sauter ou même rouler.* Décorez la maison pour Halloween ou Thanksgiving avec des bouquets de feuilles festifs (bien que de courte durée). Expérimentez avec l'artisanat saisonnier et les vieux favoris comme le pressage des feuilles ou de nouveaux passe-temps tels que le moulage des feuilles.

Ce qu'il ne faut PAS faire avec les feuilles tombées

    Ne brûlez pas et ne jetez pas de déchets. N'utilisez pas de feuilles mortes pour allumer la cheminée, la National Fire Protection Association avertit que cela peut provoquer des incendies dans les maisons. Ne les ajoutez pas non plus aux décharges du pays déjà surchargées.

Tout cela ressemble-t-il à trop d'efforts? Ne vous inquiétez pas, vous pouvez toujours engager un paysagiste pour prendre soin de vos feuilles mortes à votre place.

* Le lecteur Betty G. de l'Iowa a écrit pour nous avertir que les feuilles mortes peuvent abriter des tiques, alors soyez prudent. Merci de l'avoir signalé, Betty !


Que faire des feuilles mortes

Les feuilles d'automne sont magnifiques. jusqu'à ce que vous deviez réellement faire quelque chose à leur sujet. Malheureusement, laisser pourrir le feuillage tombé sur votre pelouse n'est pas la meilleure option, cela agace les voisins et tue votre herbe. Les ensacher et les jeter n'est pas non plus un choix écologiquement responsable. Non, malheureusement, les propriétaires devront se lever du canapé et s'occuper de cette masse multicolore dans leur jardin. Pour vous aider, voici six suggestions sur ce qu'il faut faire avec les feuilles mortes.

1. Amusez-vous. Avant de vous atteler à la tâche sérieuse d'éliminer les feuilles tombées, prenez un peu de temps pour jouer avec elles. Quel que soit votre âge, rassemblez ces feuilles croustillantes et croustillantes en un tas gigantesque que vous pouvez sauter ou même rouler. Décorez la maison pour Halloween ou Thanksgiving avec des bouquets de feuilles ou des couronnes de fête. Expérimentez avec des métiers saisonniers tels que le pressage des feuilles ou le moulage des feuilles.

2. Paillis. Transformez les vieilles feuilles en paillis à l'aide de votre tondeuse à gazon. Ensuite, étalez-le dans vos plates-bandes et autour des pieds des arbres pour limiter les mauvaises herbes et retenir l'humidité dans le sol. De petites quantités de feuilles peuvent être transformées en paillis avec une tonte normale, mais au fur et à mesure qu'elles s'empilent, ajoutez un accessoire de paillis à votre tondeuse pour faciliter la tâche. Ne laissez pas les feuilles telles quelles dans votre jardin. Les feuilles entières, en particulier les variétés plus grandes, étoufferont vos plantes en bloquant leur approvisionnement en eau et en oxygène.

3. Jusqu'à. Si vous envisagez déjà de cultiver des plates-bandes pour les fruits et légumes ou les fleurs annuelles, n'hésitez pas à travailler les feuilles déchiquetées dans la terre en même temps. Au fur et à mesure que les lambeaux de feuilles se décomposent au cours de l'hiver, ils apporteront une tonne d'avantages à votre sol, tels qu'une teneur accrue en nutriments, une structure améliorée du sol et un environnement favorable aux vers de terre.

4. Compostez. Le feuillage sec des arbres rend la matière brune riche en carbone pour équilibrer les verts de votre tas de compost. Encore une fois, le déchiquetage des feuilles les aidera à se décomposer plus rapidement, tout comme le retournement du tas tous les 4 à 5 jours. Couvrez le compost lorsque le temps se refroidit pour le garder au chaud et au sec. Vous pouvez également envisager de conserver un sac ou deux de feuilles bien séchées pour les mélanger à votre compost au printemps prochain, lorsque la matière brune sera plus rare.

5. Créez un jardin de lasagnes. Simple à assembler directement sur le sol, il est parfait pour revitaliser une section de votre jardin actuellement stérile ou étouffée par les mauvaises herbes. La recette : une feuille de carton ou plusieurs épaisseurs de vieux papier journal, imbibées d'eau et surmontées d'une alternance de couches de matières brunes (vos feuilles mortes) et vertes (coupes de gazon et restes de légumes de la cuisine), façon lasagne.

6. Gardez les légumes-racines frais. Stockez les plantes-racines telles que les betteraves, les carottes, les panais, les navets, les ignames et plus encore nichées dans les feuilles d'automne. Vaporiser légèrement avec de l'eau. Cela les gardera frais pour les repas des Fêtes et tout au long de l'hiver 2014 jusqu'à ce que vos nouvelles laitues et autres légumes de printemps soient prêts à être récoltés.


Leaf Structure and Function

The outermost layer of the leaf is the epidermis it is present on both sides of the leaf and is called the upper and lower epidermis, respectively. Botanists call the upper side the adaxial surface (or adaxis) and the lower side the abaxial surface (or abaxis). The epidermis helps in the regulation of gas exchange. It contains stomata (Figure): openings through which the exchange of gases takes place. Two guard cells surround each stoma, regulating its opening and closing.

Visualized at 500x with a scanning electron microscope, several stomata are clearly visible on (a) the surface of this sumac (Rhus glabra) leaf. At 5,000x magnification, the guard cells of (b) a single stoma from lyre-leaved sand cress (Arabidopsis lyrata) have the appearance of lips that surround the opening. In this (c) light micrograph cross-section of an A. lyrata leaf, the guard cell pair is visible along with the large, sub-stomatal air space in the leaf. (credit: modification of work by Robert R. Wise part c scale-bar data from Matt Russell)

Trichomes give leaves a fuzzy appearance as in this (a) sundew (Drosera sp.). Leaf trichomes include (b) branched trichomes on the leaf of Arabidopsis lyrata and (c) multibranched trichomes on a mature Quercus marilandica feuille. (credit a: John Freeland credit b, c: modification of work by Robert R. Wise scale-bar data from Matt Russell)

Below the epidermis of dicot leaves are layers of cells known as the mesophyll, or “middle leaf.” The mesophyll of most leaves typically contains two arrangements of parenchyma cells: the palisade parenchyma and spongy parenchyma (Figure). The palisade parenchyma (also called the palisade mesophyll) has column-shaped, tightly packed cells, and may be present in one, two, or three layers. Below the palisade parenchyma are loosely arranged cells of an irregular shape. These are the cells of the spongy parenchyma (or spongy mesophyll). The air space found between the spongy parenchyma cells allows gaseous exchange between the leaf and the outside atmosphere through the stomata. In aquatic plants, the intercellular spaces in the spongy parenchyma help the leaf float. Both layers of the mesophyll contain many chloroplasts. Guard cells are the only epidermal cells to contain chloroplasts.

In the (a) leaf drawing, the central mesophyll is sandwiched between an upper and lower epidermis. The mesophyll has two layers: an upper palisade layer comprised of tightly packed, columnar cells, and a lower spongy layer, comprised of loosely packed, irregularly shaped cells. Stomata on the leaf underside allow gas exchange. A waxy cuticle covers all aerial surfaces of land plants to minimize water loss. These leaf layers are clearly visible in the (b) scanning electron micrograph. The numerous small bumps in the palisade parenchyma cells are chloroplasts. Chloroplasts are also present in the spongy parenchyma, but are not as obvious. The bumps protruding from the lower surface of the leave are glandular trichomes, which differ in structure from the stalked trichomes in Figure. (credit b: modification of work by Robert R. Wise)

Like the stem, the leaf contains vascular bundles composed of xylem and phloem (Figure). The xylem consists of tracheids and vessels, which transport water and minerals to the leaves. The phloem transports the photosynthetic products from the leaf to the other parts of the plant. A single vascular bundle, no matter how large or small, always contains both xylem and phloem tissues.

This scanning electron micrograph shows xylem and phloem in the leaf vascular bundle from the lyre-leaved sand cress (Arabidopsis lyrata). (credit: modification of work by Robert R. Wise scale-bar data from Matt Russell)


Leaf modifications

Whole leaves or parts of leaves are often modified for special functions, such as for climbing and substrate attachment, storage, protection against predation or climatic conditions, or trapping and digesting insect prey. In temperate trees leaves are simply protective bud scales in the spring when shoot growth is resumed, they often exhibit a complete growth series from bud scales to fully developed leaves.

Spines are also modified leaves. In cacti, spines are wholly transformed leaves that protect the plant from herbivores, radiate heat from the stem during the day, and collect and drip condensed water vapour during the cooler night. In the many species of the spurge family (Euphorbiaceae), the stipules are modified into paired stipular spines and the blade develops fully. In ocotillo (Fouquieria splendens), the blade falls off and the petiole remains as a spine.

Many desert plants, such as Lithops and aloe, develop succulent leaves for water storage. The most common form of storage leaves are the succulent leaf bases of underground bulbs (e.g., tulip and Crocus) that serve as either water- or food-storage organs or both. Many nonparasitic plants that grow on the surfaces of other plants (epiphytes), such as some of the bromeliads, absorb water through specialized hairs on the surfaces of their leaves. In the water hyacinth (Eichhornia crassipes), swollen petioles keep the plant afloat.

Leaves or leaf parts may be modified to provide support. Tendrils and hooks are the most common of these modifications. In the flame lily (Gloriosa superba), the leaf tip of the blade elongates into a tendril and twines around other plants for support. In the garden pea (Pisum sativum), the terminal leaflet of the compound leaf develops as a tendril. In nasturtium (Tropaeolum majus) et Clematis, the petioles coil around other plants for support. In catbrier (Smilax), the stipules function as tendrils. Many monocotyledons have sheathing leaf bases that are concentrically arranged and form a pseudotrunk, as in banana (Musa). In many epiphytic bromeliads, the pseudotrunk also functions as a water reservoir.

Carnivorous plants use their highly modified leaves to attract and trap insects. Glands in the leaves secrete enzymes that digest the captured insects, and the leaves then absorb the nitrogenous compounds (amino acids) and other products of digestion. Plants that use insects as a nitrogen source tend to grow in nitrogen-deficient soils.


Leaf Drop-Offs

Treehugger / Kaitlyn Kilpatrick

If none of these uses for fallen leaves work for your situation, you can look into local options for leaf drop-offs, where this yard waste is collected at a central location and then turned into compost and mulch, and although this option does still require raking and bagging, it can keep this potential natural resource out of the waste stream.

And if you're like me, and you're always looking for sources of free organic matter to use as compost and mulch and soil-building materials, you can try putting your name out there as a prospective drop-off location for neighborhood leaves. You can also contact the coordinators of the local leaf drop-off and ask about getting bags of leaves for free from the event, which I've done before, and which can be an effective and simple ingredient for enriching your soil.


Voir la vidéo: Eexprompt Les Feuilles mortes #2 (Décembre 2022).