Arbre

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Arbre (Français) / Tree (Anglais) / شجرة (Arabe)

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Définition

Domaine, Discipline, Thématique

Botanique / Physiologie végétale / SVT / Ecologie / Agriculture / Agronomie / Phylogénie / Généalogie / Biologie végétale / .......

Définition écrite

En biologie, un arbre peut désigner un végétal ou une représentation schématique d'une classification.

Au sens botanique, les arbres sont des plantes, gymnospermes ou angiospermes, ligneuses vivaces qui produisent du vrai bois. Cette lignification leur permet de croître en hauteur, au-delà de sept mètres, en étant soutenu par un tronc mais aussi en largeur. En plus de leur tige principale (tronc) et leur hauteur considérable, ces végétaux sont caractérisés par leur système racinaire développé, leur feuillage qui selon l'espèce peut être caduque ou persistant et par leur méthodes de reproduction.

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Selon la fertilité du sol et au terme de leur croissance verticale (issue du fonctionnement des méristèmes primaires apicaux), les arbres peuvent atteindre une certaine hauteur, qui est plus importante que celle des arbustes. Aucune définition universelle ne fixe de valeur absolue, mais des institutions comme la FAO considèrent qu'un arbre est une espèce capable dans de bonnes conditions de croissance de pousser au moins jusqu'à 5 m de hauteur. D'autres comme l'IFN fixent le seuil de définition à 7 m. Le statut d'arbre est donné par le potentiel de l'espèce et non par la dimension d'un individu à un moment ou à un endroit donné. Grâce à leur hauteur et à leur forte occupation spatiale, notamment à la suite de la présence de branches persistantes portant des feuilles, les arbres possèdent de grandes surfaces d’échange pour la photosynthèse. Le développement en hauteur et la ramification des branches permettent aux arbres d'augmenter leur capacité d'exploitation de l'espace aérien. La position des feuilles sur plusieurs niveaux permet à l'arbre de multiplier la surface d'échange pour la photosynthèse. Les arbres, qu'ils soient isolés ou rassemblés en forêt, jouent un rôle écologique majeur. Grâce à la photosynthèse, ils fixent du carbone atmosphérique. Par ailleurs, ils participent activement au cycle de l'eau, au travers de l'évapotranspiration. Enfin, ils constituent des écosystèmes complexes et servent de refuges de biodiversité. Structures et composantes d'un arbre Tronc Le tronc est la tige principale de l'arbre, qui soutient la couronne et transporte la sève entre les racines et les parties supérieures de l'arbre. Le tronc est naturellement unique mais il arrive parfois, à la suite d'un accident de croissance, ou d'une section due à un herbivore ou à un castor, qu'il se dédouble ou qu'il soit fourchu. La sylviculture en taillis, qui coupe les arbres et laisse les souches bourgeonner, donne notamment des troncs multiples appelés « cépées ». Le fût: La partie basale du tronc qui est dégarnie de branches. le collet: La zone circulaire inférieure du tronc faisant jonction avec les racines. Écorce ou Rhytidone: Le tronc d’un arbre est un cylindre recouvert d’une couche d’écorce qui est indispensable à sa survie. L'écorse a le rôle d’écran pour protéger du soleil et du gel mais également des insectes et champignons. Le tronc et les branches comportent sur leurs périphéries des cellules mortes appelées rhytidome ou écorce (couche protectrice externe du tronc et des branches de l'arbre), celle-ci protège la partie vivante des branches et du tronc. Cette écorce peut être une simple petite pellicule ou être très épaisse chez certaines variétés : elle approche les 30 cm chez les séquoias. Couronne d'un arbre Cime ou Couronne: La partie supérieure de l'arbre composée des branches, feuilles, fleurs et fruits. Branches: Les structures ramifiées qui poussent à partir du tronc et soutiennent les feuilles, fleurs et fruits. Houppier: Structure formée par l'ensemble des branches Rameaux: De jeunes ramifications de la tige qui s’allongent et se couvrent de nouvelles feuilles Feuilles: Les organes photosynthétiques de l'arbre, responsables de la production de nourriture par photosynthèse. La plupart des arbres possèdent des feuilles chargées d'assurer la photosynthèse et l'essentiel des échanges gazeux. Quelques espèces ont cependant, à la place des feuilles, d'autres organes qui peuvent leur ressembler et qui assurent les mêmes fonctions : certains acacias portent des phyllodes qui sont des pétioles transformés, certains euphorbes arborescents ont des rameaux nus chlorophylliens, les aiguilles des pins sont des pseudophylles (des fausses feuilles de formation secondaire) et les filaos possèdent des extrémités ressemblant à des tiges de prêles. En revanche, les aiguilles des sapins sont de vraies feuilles en forme d'aiguilles. Fleurs: Les structures reproductrices de l'arbre, qui produisent des graines après la pollinisation. Fruits: Les structures contenant les graines de l'arbre et qui facilitent la dispersion des graines. Graines: Tous les fruits des arbres contiennent des graines, elles contribuent à la propagation de l’espèce. Le fruit mûr se détache et tombe au sol. Les graines peuvent aussi être transportées par le vent, l’eau ou encore par les animaux. L’arbre se reproduit : L’arbre se reproduit par ses graines (voie générative) ou par des rejets (voie végétative), au sein de communautés et en formant des populations plus ou moins viables. Bourgeons: Structures protégées sur les branches de l'arbre qui se développent en nouvelles feuilles, fleurs ou pousses. Les bourgeons se trouvent à l’extrémité de la tige ou à l’aisselle des feuilles. Ils sont enveloppés d’écailles qui les protègent du froid. Le bourgeon hiverne et au printemps lorsque les racines reprennent le pompage de la sève brute, il se gonfle et éclate. C’est après qu’une tige s’allonge et se couvre de nouvelles feuilles. C’est ce qu’on appelle alors un rameau. On peut également avoir la formation d'un bourgeon fugace, afin de faire "une deuxième pousse". Un chêne peut par exemple faire 4 à 5 pousses par an. Système racinaire d'un arbre Le système racinaire d'un arbre est composé de plusieurs structures et composantes essentielles qui jouent des rôles spécifiques dans l'absorption des nutriments, la fixation de l'arbre dans le sol et le transport de l'eau et des nutriments vers le reste de la plante. Voici Racines : Les racines ancrent l'arbre dans le sol et absorbent l'eau et les nutriments essentiels. Racines principales : Ce sont les racines primaires qui se développent à partir de l'embryon de la graine. Elles s'étendent verticalement dans le sol et donnent naissance à des racines secondaires. Racines secondaires : Ce sont des ramifications des racines principales. Elles se propagent horizontalement dans le sol et constituent la majeure partie du système racinaire. Les racines secondaires peuvent également émettre des racines tertiaires plus petites. Poils absorbants : Ce sont de minuscules structures unicellulaires situées à l'extrémité des racines. Ils augmentent la surface d'absorption des racines et facilitent l'absorption de l'eau et des nutriments présents dans le sol. Coiffe racinaire : Il s'agit d'une zone de croissance située à l'extrémité des racines. La coiffe racinaire est protégée par une structure appelée coiffe et est responsable de la production de nouvelles cellules qui permettent à la racine de croître en longueur. Zone de ramification : C'est la région où les racines secondaires émergent des racines principales. Cette zone est importante car elle augmente la surface d'absorption des racines et permet à l'arbre de mieux explorer le sol pour l'eau et les nutriments. Tissus vasculaires : Les racines contiennent des tissus vasculaires, tels que le xylème et le phloème, qui transportent l'eau, les nutriments et d'autres composés essentiels entre les racines et le reste de la plante. Cortex racinaire : Il s'agit de la couche externe des racines qui protège les tissus internes et facilite l'absorption des nutriments. Le cortex contient également des cellules spécialisées dans le stockage des réserves nutritives. Zone de stockage : Certaines racines, en particulier les racines principales, peuvent stocker des réserves de glucides et d'autres nutriments pour une utilisation ultérieure par l'arbre. Ces structures et composantes travaillent ensemble pour assurer la croissance, la stabilité et la nutrition de l'arbre en fournissant un système racinaire fonctionnel et efficace. Structures et composants spécifiques Cambium: La couche de cellules dans le tronc qui produit de nouveaux tissus vasculaires et permet la croissance en diamètre de l'arbre. Le cambium est une couche de cellules méristématiques située juste en dessous de l'écorce, à l'extérieur du bois vivant, dans la partie périphérique du tronc et des branches des arbres. Plus précisément, le cambium est localisé entre le bois (xylème) et l'écorce (phloème) dans une région appelée le liber, qui est une couche mince juste en dessous de l'écorce externe de l'arbre. Le cambium est une couche de cellules divisives qui est responsable de la croissance en épaisseur de l'arbre, produisant à la fois du xylème vers l'intérieur pour former du bois et du phloème vers l'extérieur pour former l'écorce. Xylème et Phloème: Les tissus conducteurs qui transportent respectivement l'eau et les nutriments organiques dans toute la plante. Sève brute et Sève élaborée: La sève brute est l'eau et les minéraux absorbés par les racines, tandis que la sève élaborée est la solution de nutriments organiques produite par la photosynthèse et transportée vers les parties de croissance de l'arbre. Lignine: Un composant principal du bois qui confère sa résistance et sa rigidité au tronc et aux branches de l'arbre. Autres structures et composants Épiphytes: Certaines plantes qui poussent sur d'autres plantes sans pour autant être parasites, mais utilisant leur support pour atteindre la lumière. Epicormiques: À la surface des troncs apparaissent quelquefois aussi des « épicormiques » : bourgeons, amas, pousses épicormiques (poils, gourmands et branches gourmandes), picots, sphéroblastes et broussins ; ceux-ci apparaissent à partir de stimuli (lumière, blessures, infections, tensions, etc.) et évoluent avec l'âge de l'arbre et selon l'essence considérée. Ces structures et phénomènes contribuent à la capacité des arbres à se régénérer et à s'adapter à diverses conditions environnementales et perturbations. - Bourgeons épicormiques: Les bourgeons épicormiques sont des bourgeons dormants situés le long du tronc et des branches des arbres. Ils sont généralement recouverts par l'écorce et restent inactifs tant que les conditions environnementales ne stimulent pas leur croissance. Ces bourgeons peuvent jouer un rôle important dans la régénération des arbres après des événements tels que la taille, les incendies de forêt ou d'autres types de stress. Lorsque les conditions sont favorables, les bourgeons épicormiques peuvent se développer en nouvelles pousses, aidant ainsi l'arbre à se rétablir et à produire de nouvelles branches et feuillage. - Pousses épicormiques : Ce sont des nouvelles pousses qui se développent à partir des bourgeons épicormiques lorsqu'ils sont stimulés par des conditions environnementales favorables. - Écorce épicormique: Il s'agit d'une couche de tissu sous l'écorce de l'arbre qui est produite en réponse à une blessure ou à un stress et qui peut contenir des bourgeons épicormiques dormants. - Rameaux épicormiques: Ce sont des branches secondaires qui se développent à partir des bourgeons épicormiques, généralement après la taille ou d'autres dommages aux branches principales. Épicormiques adventifs: Ce sont des racines adventives qui se forment à partir du tronc ou des branches des arbres en réponse à des stress environnementaux tels que la noyade, la blessure ou la transplantation.

Arbre - Historique (+)

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Concepts ou notions associés

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Végétal / Tronc / Bois / Feuilles / Racines / Cambium / Gymnosperme / Angiosperme / Xylème / Phloème / Sève brute / Sève élaborée / Rameau / Lignine / Tige ligneuse / Vrai bois / Plante ligneuse / Plante vivace / Plante pérenne / Croissance secondaire des végétaux / Croissance végétale en hauteur / Croissance végétale en largeur / Ramification végétale / Feuille végétale / Feuillage caduque / Feuillage persistant / Fleur / Fruit / Branche / Bourgeon / Plante à fleurs / Plante à fruits / Forêt / Biosynthèse végétale / Production primaire / Photosynthèse / Écosystème / Microécosystème / Habitat / Biomasse / Ressources / Microécosystème / Désertification / Biodiversité / Climat / Érosion / Dicotylédone / Pollution / Déboisement / Déforestation / Changement climatique / Étude dendrochronologique / Système racinaire / Conservation / Espèces menacées / Sol / Cycle de vie / Respiration / Transpiration / Température / Étude écologique / Forêt / Habitat naturel / Diversité génétique / Équilibre écologique / Adaptation / Interactions biotiques / Interactions abiotiques / Chaîne alimentaire / Compétition / Coexistence / Succession écologique / Régénération / Dendrométrie /

Arbre - Glossaire / (+)

Exemples, applications, utilisations

Les Monocotylédones n'ont pas de cambium. Elles ne sont pas des arbres sur le plan "botanique" Les arbres sont remarquables par leur longévité et leur taille. Lorsqu'ils sont groupés, les arbres constituent les forêts. Les arbres, les arbustes et les buissons peuvent être sauvage ou cultivés. En plus de leur rôle écologique, les arbres peuvent servir dans un but ornemental dans les parcs, les jardins et le bord des routes. Parmi les arbres et les buissons, certains sont cultivés pour leurs fruits ou pour leur bois. D'autres peuvent aider à lutter contre l'érosion ou la désertification. L'arbre renferme à la fois de jeunes et de vieux rameaux, dont quelques uns n'ont quelquefois qu'une lunaison, et d'autres ont plus d'un siècle. Le rameau d'un arbre est moins âgé que sa tige, et son aubier que son tronc. Les formations végétales dominées par des arbres poussant les uns à côté des autres sont des forêts, mais les arbres peuvent aussi croître de manière plus ou moins isolée hors des forêts. Les arbres jouent un rôle majeur dans le fonctionnement écologique terrestre, en raison de leur capacité à stocker le carbone, à prendre une part active dans le cycle de l'eau et de manière générale à constituer les écosystèmes complexes que sont les forêts, sources et refuges de biodiversité. Ils constituent aussi pour les sociétés humaines une ressource considérable de matériaux (principalement du bois), de denrées (notamment des fruits) et de multiples services. Ils occupent dans presque toutes les cultures du monde une place réelle et symbolique importante. (+)

Erreurs ou confusions éventuelles

Arbre - Stipe / Bois - Vrai bois / Tige - Tronc / Plante perenne - Plante vivace / Feuillage caduque - Feuillage persistant / Plante - Plante à fruits / Gynosperme - Angiosperme / Monocotyledone - Dicotylédone - Monoique - Dioique

Plante perenne - Plante vivace - Feuillage persistant - Feuillage caduc

Couronne - Feuillage

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Questions possibles

• Qu'est ce que le vrai bois ?
• Comment reconnaitre l'age d'un arbre ?
• Y-a-t-il des fruits qui ne proviennent pas d'arbres?
• Le palmier est-il un arbre ?
• Tous les arbres ont-ils des fleurs et des fruits ?
• Un arbre est-il une plante ?

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Liaisons enseignements et programmes

Education: Liens, sites et portails

• URL :

• Arbre sur Futura Sciences
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Idées ou Difficultés liées à son enseignement

• L'arbre est un terme polysémique, même en biologie on le retrouve en botanique, en écologie, en génétique ...
• La compréhension du vrai bois est un obstacle ontogénique car pour comprendre la notion de vrai bois on doit expliquer la notion de cambium.
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Aides et astuces

• on peut dépasser l'obstacle ontogénique du vrai bois en se basant sur la croissance horizontale du tronc (le nombre de stries) sans utiliser le terme de cambium.
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Bibliographie

• https://www.jean-marc-gil-toutsurlabotanique.fr/page/introduction-a-la-botanique/les-vegetaux/les-arbres/introduction/les-arbres.html
• Physiologie des arbres - Documents enseignants