Et Gigantic Quaking Aspen
Populus tremuloides, le tremblement tremblant du continent nord-américain, est l'une des espèces les plus reconnues, les plus belles et les plus admirées de toutes les espèces d'arbres. Afin d'apprécier cette magnifique espèce, nous soulignons ici certains de ses principaux attributs biologiques.
Peut-être de la manière la plus impressionnante, avec ses espèces soeurs similaires de la distribution européenne et asiatique, le tremble eurasien (Populus tremula), ces deux espèces occupent la plus large gamme de toutes les espèces d'arbres du monde. Pourquoi est-ce si?
Le tremble tremblant peut être trouvé de l'Alaska au Mexique et de Vancouver au Maine (Jones et al. 1985; Mitton Grant 1996). Dans la partie nord-nord du continent, le tremble tremblant se produit à presque n'importe quelle altitude, tandis que dans le sud des États-Unis et au Mexique, il ne se trouve qu'à des élévations plus élevées. Un modèle de distribution similaire existe pour Populus tremula en Europe et en Asie. Les admirateurs notent souvent l'écorce blanche frappante du tremble tremblant. Cette écorce vit et réalise la photosynthèse, des attributs qui la rendent unique parmi les arbres nord-américains et contribuent probablement à sa gamme géographique impressionnante (figure 1).
Figure 1: écorce vivante
L'écorce blanche est un tissu vivant, unique parmi les arbres nord-américains.
Aspen dépose ses feuilles en hiver, mais, bien sûr, reste vivant et nécessite donc une énergie métabolique. Les teintes douces aux teintes verdâtres souvent visibles dans l'écorce de trembles marquent une importante capacité photosynthétique fournie par les différents niveaux de chloroplastes. La photosynthèse de la tige contribue de manière significative au tremble sur les capacités de survie de l'hivernage (Bervieller et al., 2007; Foote et al., 1978; Knowlton et al., 1976). Les inconvénients de ce type d'écorce comprennent une faible résistance au feu, la facilité avec laquelle les personnes sculptent leurs initiales et l'attractivité comme source de nourriture pour les élans, de nombreux insectes et des champignons.
Aspen forme des patchs individuels composés de nombreuses tiges, appelées ramets, chacune avec son propre tronc, ses branches, ses feuilles et un système racinaire partagé (Figure 2). Toutes ces structures proviennent d'une seule graine de trembles, souvent dans un passé très lointain; Alors que ces patchs restent connectés via des systèmes racine, ils comprennent un seul clone. Si le système racine entre les patchs est coupé, les patchs forment des entités physiologiquement distinctes, mais sont généralement considérés comme faisant partie du même clone étant donné qu'ils sont composés de patchs et de pièces génétiquement identiques, ayant été produits par voie végétative. Les limites des différents clones se distinguent plus clairement au début du printemps lorsque la floraison et le déboisement se produisent (dans cet ordre). Aspen se produit comme mâles et femelles séparément (dioïques), contrairement à la majorité des espèces d'arbres, qui soutiennent à la fois les parties reproductrices masculines et féminines sur chaque individu (monoïque ou hermaphroditique).
Figure 2: Aspen asexual et reproduction sexuelle
Au début du printemps, un clone de tremble produira des cordes petites et discrètes de pièces de reproduction appelées catkins, qui sont soit des hommes, soit produisent du pollen ou des femelles et produisent des œufs. Un énorme nombre de graines viables et minces mûr et flottent de la femelle sur un enchevêtrement de coton comme des poils de graines qui attrapent des courants d'air, parfois en parcourant de grandes distances. Immédiatement après avoir versé leur pollen et leurs graines, les clones produisent alors des feuilles qui apparaissent habituellement en même temps dans toutes les tiges d'un clone donné. Ce moment du printemps est lorsque les limites des clones de trembles se distinguent de manière visible et fiable.
Cependant, la plupart des observateurs de trembles ont tendance à se concentrer sur les couleurs brillantes du tremble à la fin de l'automne avant de laisser tomber leurs feuilles (figure 3). Le spectacle visuel dramatique dans les Montagnes Rocheuses attire de nombreux «peepers de feuilles» qui trouvent les couleurs brillantes d'or, de jaune, de rose et même de feuilles rouges, particulièrement frappantes contre le vert foncé de leurs voisins à feuilles persistantes. Mais ces taches de couleur ne marquent pas les limites clonales de manière aussi fiable que le feuilletage au début du printemps, car les processus chimiques qui produisent les couleurs ont tendance à être très sensibles aux conditions locales de micro-climat telles que l'aspect (que ce soit au nord ou le sud), l'humidité du sol, Etc. (observations personnelles). Un seul clone peut présenter plusieurs couleurs simultanément. En tremble, tous les pigments qui donnent naissance à ces couleurs glorieuses se trouvent dans la feuille du printemps tout au long de l'automne (voir ici). Lorsque l'été commence à se terminer et que les températures nocturnes tombent, le tremble commence à décomposer les molécules de chlorophylle vertes qui dominent le printemps par la couleur estivale. Les autres molécules de pigments,
imitation bague en diamant cartier, tout l'été, deviennent de plus en plus visibles. Ce processus révèle que les ors, les jaunes et les rouges permettent à Aspen de montrer vraiment leurs objets jusqu'à leur chute (Vogel, 1993).
Figure 3: couleurs de septembre
De nombreux clones de trembles sont intégrés dans une forêt de pins lodgepole au Colorado.
Pendant de nombreuses années, la plupart des écologistes de la forêt occidentale ont pensé que la reproduction du tremble à partir des graines était si rare que cela justifiait la publication d'une seule graine trouvée (Ellison 1943). Cependant, il s'avère que l'établissement réussi du tremble via les graines se produit plus fréquemment qu'on le pensait auparavant (Mock et al., 2008). La capacité du tremble à produire des peuplements entiers d'arbres fournit végétalement un autre élément clé pour expliquer la capacité de l'espèce à occuper d'énormes plages géographiques.
Il existe plusieurs avantages d'une expansion asexuée par des racines qui envoient ensuite des pousses.
Le tremble tremble a également tendance à être une espèce d'habitat perturbé, ce qui signifie qu'il vit souvent où des avalanches, des coulées de boue et des incendies se produisent fréquemment. Ainsi, à la fois la capacité de régénération et la capacité de reproduction clonale permettent au tremble d'établir initialement ou de se constituer dans une zone après les perturbations, en particulier les plus spectaculaires, comme les feux de 1988 dans le parc national de Yellowstone (Romme et al., 1997). Des observateurs attentifs des pentes abruptes et escarpées le long de la Cordillère des Montagnes Rocheuses verront régulièrement des pistes d'avalanche et de boue remplies de jeunes clones de trembles vert clair qui colonisent ces espaces avec des densités de pousses allant jusqu'à 30 000 par acre (Jones et al., 1985). Des modèles similaires suivent souvent les feux de forêt. Rarement un incendie brûlera assez chaud pour tuer tout le système racinaire à partir duquel ces tiges se produisent, de sorte qu'un clone individuel peut occuper un espace donné et être complètement effacé sur la surface, mais il se développe à plusieurs reprises à partir du système racine. Dans ce clone unique.
En effet, un clone remarquable dans la forêt nationale de Fishlake nommé Pando (Latin for 'I spread', Grant 1993) représente les capacités étonnantes d'un clone individuel à se répandre sur une vaste zone (Barnes 1966, 1975; Grant et al., 1992) . Pando couvre environ 107 acres et contient environ 47 000 ramets individuels, chacun avec tige, branches et feuilles (Barnes, 1975; Grant et al.,
bagues cartier acier homme imitation, 1992; DeWoody et al., 2008). À ce jour, ce clone reste l'organisme vivant le plus important jamais rapporté avec un poids estimé d'au moins 6 600 tonnes, ce qui dépasse celui du séquoia géant célèbre,
imitation bague de fiancaille cartier, le général Sherman (figure 4).
Compte tenu de sa taille, il peut aussi être très ancien, peut-être 80 000 ans, mais une bonne datation du moment où la graine originale germe et établit ce clone au-delà des capacités scientifiques actuelles. Des estimations plausibles ont été offertes allant de plusieurs milliers à un million d'années, bien que le travail moléculaire récent soutienne que ceux-ci peuvent être surestimés (Barnes, 1975; Mock et al., 2008). Quelque soit son âge, Pando représente certainement l'un des individus les plus remarquables parmi tous les organismes vivants.
Pour que ce génotype unique occupe cet espace pour ces énormes périodes de temps, l'environnement extérieur doit avoir eu le juste équilibre entre perturbation et stabilité. Si un support de trembles ne connaît pas de perturbations périodiques telles que le feu ou l'avalanche, plus de conifères tolérants à l'ombre ont tendance à établir et à éliminer la lumière élevée nécessitant des tiges de trembles. Si les perturbations sont trop fréquentes, le clone ne peut pas établir et se propager dans cette mesure.
La structure du clone varie avec la géographie, mais elle varie également en raison des fortes influences des précipitations et de l'humidité relative. Les clones les plus importants se produisent généralement dans des environnements semi-arides tels que les montagnes de l'ouest et du sud-ouest des États-Unis.
Le dernier attribut particulier du tremblement de tremblement que nous soulignons ici comme important pour contribuer à sa capacité à occuper des gammes énormes découle du niveau comparativement élevé de la variabilité génétique parmi les clones (Cheliak Dancik 1982; Kanaga et al., 2008; Madritch et al., 2009; Mock Et al., 2008). Ces niveaux de variabilité interclonaux fournissent la matière première pour les changements évolutifs pendant les périodes de génération. Le grand nombre de graines produites à partir de sources génétiquement variables génère une énorme gamme de génotypes potentiellement réussis pour l'établissement dans des zones nouvellement ouvertes et se déroule probablement à des taux plus élevés que ce que l'on croyait déjà par les écologistes forestiers. Ces idées découlent de l'application de techniques moléculaires modernes au tremble tremblant dans le domaine. Nous comprenons ce phénomène très bien mécaniquement, mais une question plus profonde peut être posée: Pourquoi le pétiole se développe-t-il de cette façon? Les physiologistes des plantes ont souligné plusieurs conséquences du comportement des feuilles tremblantes pour minimiser le risque de trop de lumière solaire sur l'appareil photosynthétique (photoinhibition),
datejust rolex replique, ce qui réduit le risque de surchauffe dans la lumière du soleil intense et haute élévation et l'amélioration des taux de photosynthèse en maintenant une nouvelle source de Dioxyde de carbone près de la surface des feuilles où la plante reprend ce composé. En adoptant une approche différente, un de nos étudiants a fait une étude indépendante de petite taille il y a plusieurs années où elle a identifié des paires de feuilles de tremble et s'est stabilisée avec des tubes pour réduire sa capacité à trembler, puis mesuré la quantité de dommages aux feuilles causés par des insectes proches de la Fin de l'été, en comparant les feuilles qui pourraient trembler avec celles qui ne pouvaient pas. Elle a constaté que les dommages causés par les insectes aux feuilles étaient, en moyenne, d'environ 27% plus élevés chez les membres stabilisés des paires.
Cette espèce d'arbre semble presque tout avoir: une reproduction puissante, opportuniste, sexuelle, une dispersion à longue distance des graines, une propagation végétative efficace, une reproduction clonale, une régénération des racines, des niveaux élevés de variabilité génétique, écorces vivantes et une durée de vie potentiellement énorme.
Nous prévoyons que cette espèce glorieuse, dorée et gigantesque offrira un grand plaisir aux admirateurs futurs de sa beauté tout en révélant une richesse d'idées scientifiques en apprenant de sa colonisation énormément réussie d'une vaste gamme géographique.
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