Questions to the experts
Biologie végétale
Comment respirent les arbres lorsqu'ils n'ont plus leurs feuilles (2) ?
Comment respirent les plantes qui perdent leurs feuilles en automne ?
Les arbres à feuilles caduques continuent à respirer, même en hiver. Comment font-ils ? D'abord comment le montrer ?
Avec un bonzaï, à feuilles caduques, donc arbre d'extérieur, on peut montrer qu'il y a une production de gaz carbonique en enfermant le bonzaï dans un sac plastique (par exemple sac poubelle gonflé) et en y plaçant à côté une soucoupe d'eau de chaux, celle-ci se troublera au bout de quelques jours. Afin de vérifier que c'est bien l'arbre qui a produit le gaz carbonique qui a troublé l'eau de chaux, un sac doit être placé comme témoin, contenant la même quantité de terre, dans un même pot, avec un récipient d'eau de chaux également.
Toutes les cellules vivantes de la plante respirent en permanence, et plus ou moins selon la température. En hiver, lorsque les feuilles sont tombées, elles respirent par simple diffusion avec entrée d'oxygène à travers l'écorce et sortie de dioxyde de carbone par le même chemin. Au niveau des racines, il n'y a pas de changement en hiver et en été, d'où l'importance d'aérer le sol et d'éviter des arrosages qui noierait les racines et les étoufferait.
Il peut faire plus chaud que les moyennes saisonnières quelque fois en hiver, et la respiration des organes qui sont les plus enfouît dans le tronc (cellules du bois, à la limite du cœur de l'arbre (partie du bois appelé aubier). En cas de redoux exceptionnel, la respiration s'effectue péniblement du fait de la diminution des échanges assurés par la conduction de la sève.
En été, des échanges gazeux respiratoires et les échanges gazeux dus à la photosynthèse se superposent, avec une production d'oxygène le jour et une consommation d'oxygène la nuit. Il est important d'aérer une pièce (surtout des chambres) qui possède de nombreuses plantes vertes car la nuit, la plante ne fait que respirer.
Autre conséquence de cette remarque : une forêt dite primaire (forêt vierge) produit autant d'oxygène, car la dégradation du toutes les matières organiques (feuilles mortes branches mortes) consomme exactement autant d'oxygène qu'il n'en a été produit lors de la photosynthèse de cette matière. Les forêts primaires ne sont donc pas des poumons pour la planète, et il y a un équilibre des échanges au niveau global. Par contre, un incendie de forêt, la combustion de réserve fossilisées (charbon pétrole) consomment de l'oxygène et produisent du dioxyde de carbone, favorisant l'effet de serre.
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Pour répondre à la question, il faut distinguer deux processus : l'assimilation de CO2 et la respiration.
Elle correspond à un dégagement de CO2. Toute cellule vivante respire pendant toute la durée de sa vie. Les cellules ont en effet besoin d'énergie pour se construire et ensuite pour s'entretenir. Les cellules produisent leur énergie en dégradant des molécules. Ces molécules contiennent du carbone et de l'oxygène qui est rejeté sous forme de CO2.
Les feuilles des plantes, lorsqu'elles sont éclairées, absorbent du CO2 et rejettent de l'oxygène. Mais comme tous les organes de la plante, elles respirent aussi. A la lumière, les feuilles absorbent plus de CO2 qu'elles n'en rejettent. Le CO2 absorbé est transformé en sucres qui seront soit utilisés rapidement pour la croissance de la plante soit mis dans des réserves pour servir plus tard.
La plante n'absorbe plus de CO2 car il n'y a plus de lumière. Mais elle continue de respirer en utilisant une partie des sucres qu'elle a fabriqué le jour.
Certaines plantes comme les arbres sont toujours présentes l'hiver mais n'ont plus de feuilles. Elles se maintiennent vivantes en utilisant les réserves qu'elles ont fabriqué pendant l'été.