Changement de couleur précoce du feuillage: que faire pour que les feuilles des arbres tournent tôt


Par: Kristi Waterworth

Les couleurs brillantes de l’automne sont une belle marque de temps très attendue, mais lorsque ces feuilles devraient être vertes parce qu’il est encore en août, il est temps de commencer à se poser des questions. Si vous remarquez que les feuilles des arbres tournent tôt, il y a de fortes chances que quelque chose ne va pas dans la situation de votre arbre. Le changement de couleur précoce des feuilles est un signal de stress et vous devriez le traiter comme un signe de détresse au néon géant.

Changement de couleur précoce du feuillage

Lorsque votre arbre est tellement stressé par quelque chose dans son environnement qu'il commence à changer de couleur, vous assistez à une dernière sorte de peuplement. Les feuilles de votre arbre commencent à changer de couleur, même dans des conditions normales, en raison d'un manque de chlorophylle. Cela peut se produire lorsque l'arbre commence à se préparer pour l'hiver ou lorsque l'arbre ou l'arbuste perçoit une menace pour son bien-être.

De nombreux biologistes pensent qu'un changement de couleur précoce est une tentative d'un arbre de se débarrasser des insectes nuisibles, en particulier de ceux qui se nourrissent du jus des cellules. Ces insectes ont évolué avec ces arbres et arbustes, et comprennent que lorsque le processus chimique derrière le changement de couleur des feuilles commence, leur ticket de repas se termine. Plutôt que de se nourrir d'autres feuilles, beaucoup partiront à la recherche d'une meilleure source de nourriture.

Dans le cas où les feuilles des arbres deviennent partiellement rouges trop tôt, en particulier chez les érables, le dépérissement des branches est souvent à blâmer. De plus, une carence en azote peut être présente.

Faire face aux plantes stressées et au changement de couleur précoce des feuilles

Essentiellement, le changement de couleur des feuilles trop tôt est un mécanisme défensif qui permet à l'arbuste ou à l'arbre stressé d'éliminer au moins une source de problèmes. C’est vraiment génial, mais qu’est-ce que cela signifie pour vous? Cela signifie que vous devez vérifier de près votre arbre pour détecter tout signe de blessure, y compris les fissures naturelles et les dommages causés par les tondeuses à gazon. Demandez-vous, l'avez-vous arrosé pendant cette période de sécheresse pendant l'été? At-il reçu suffisamment de nutriments pour l'aider à grandir? Est-il, en fait, infesté d'insectes?

Une fois que vous avez répondu à ces questions, il est facile de corriger les conditions à l'origine du changement de couleur de vos premières feuilles. Recherchez les blessures et soignez-les si vous le pouvez, commencez à arroser votre arbre plus généreusement lorsqu'il est sec et vérifiez-le régulièrement pour détecter les signes d'insectes ravageurs.

Un changement de couleur dans votre arbre n’est pas la fin du monde; c’est la façon dont l’arbre vous dit qu’il a grandement besoin d’aide.

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En savoir plus sur l'entretien général des arbres


Comment le temps affecte les couleurs d'automne

Rien ne dit l'automne comme une promenade paresseuse à travers la campagne avec le soleil illuminant les oranges, les rouges et les jaunes à la cime des arbres. Mais avant de planifier une journée d'observation des feuilles, c'est une bonne idée de vérifier les prévisions météorologiques locales et régionales - et pas simplement à des fins de voyage. Les conditions météorologiques telles que la température, les précipitations et la quantité d'ensoleillement déterminent en fait à quel point les couleurs d'automne seront vives (ou non).


Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne?

Albert Camus a dit un jour: "L'automne est un deuxième printemps lorsque chaque feuille est une fleur". Il est facile d'être d'accord avec un tel sentiment si vous avez déjà pris une route d'automne pittoresque en Nouvelle-Angleterre ou dans les Rocheuses, mais quelle est la science derrière ces couleurs d'automne à couper le souffle?

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les feuilles changent de couleur à l'automne, mais les facteurs contributifs les plus importants sont des heures de clarté plus courtes et des heures de nuit plus longues, et comment ces facteurs affectent le processus chimique à l'intérieur de chaque feuille.

Tout se résume à des pigments biologiques (également connus sous le nom de «biochromes»), qui sont des substances moléculaires qui se manifestent dans les êtres vivants sous forme de couleurs spécifiques en absorbant ou en réfléchissant les longueurs d'onde de la lumière.

Vous connaissez peut-être déjà un petit quelque chose sur la chlorophylle - c'est le pigment vert produit par les plantes pendant le processus de photosynthèse. Certains des autres pigments trouvés dans les plantes sont les caroténoïdes, qui sont responsables des oranges, et les anthocyanes, qui donnent des feuilles rouges et violettes. Alors que la chlorophylle et les caroténoïdes sont présents tout au long de la saison de croissance, la plupart des anthocyanes sont produites exclusivement à la fin de l'été et au début de l'automne.

Au fur et à mesure que les jours raccourcissent et que les nuits s'allongent, la quantité de lumière nécessaire à la photosynthèse diminue et la production de chlorophylle s'arrête progressivement. Sans aucune nouvelle chlorophylle produite, la couleur verte caractéristique des feuilles commence à se décomposer et à disparaître. Ce mécanisme «démasque» essentiellement les couleurs des caroténoïdes et des anthocyanes qui se cachaient en dessous.

Bien que les heures d'ensoleillement décroissantes soient le facteur le plus important pour influer sur les couleurs changeantes du feuillage, la température et l'humidité peuvent également jouer un rôle dans l'intensité de ces expositions saisonnières. Par exemple, les journées chaudes et ensoleillées associées à des nuits fraîches et douces sont une recette particulièrement puissante pour la brillance.

Comme l'explique le Service national des forêts: «Pendant ces jours, beaucoup de sucres sont produits dans la feuille, mais les nuits fraîches et la fermeture progressive des veines qui pénètrent dans la feuille empêchent ces sucres de sortir. Ces conditions - beaucoup de sucre et beaucoup de la lumière - stimule la production des pigments anthocyaniques brillants, qui teintent le rouge, le violet et le cramoisi. "

L'élévation et le type d'espèces d'arbres sont deux autres facteurs qui affectent le moment du feuillage d'automne. Les arbres situés à des altitudes plus élevées des montagnes sont susceptibles de changer de couleur plus rapidement que leurs homologues de la vallée à la même latitude.

Si vous souhaitez garder un œil sur l'évolution de la saison des feuilles de l'année, assurez-vous de consulter la carte de prédiction du feuillage d'automne, qui est une excellente ressource et un outil pour chronométrer vos voyages d'automne afin qu'ils coïncident avec les couleurs maximales du feuillage. .


Pourquoi les arbres changent-ils de couleur?

Les arbres sont des plantes remarquables, et à aucun moment cela n'est plus apparent qu'à l'automne, lorsque les arbres à feuilles caduques - se préparant pour l'hiver - commencent leur transition vers la dormance. Le résultat est un affichage vibrant et magnifique de couleurs.

Ce n’est pas seulement un acte de poésie visuelle - c’est de la chimie. Cela peut expliquer pourquoi certains arbres changent de couleur, pourquoi certaines régions ont de meilleurs affichages de feuillage et comment ce changement de couleur profite à l'arbre lui-même.

Les arbres sont étonnamment sensibles, et les raisons du comportement d’un arbre à l’automne pourraient dépendre des conditions auxquelles il a été confronté six ou même neuf mois auparavant.

«Les arbres dépendent entièrement des conditions météorologiques», a déclaré Allen Smith, coordonnateur régional de la santé des forêts. Une sécheresse en mai pourrait entraîner une teinte de feuillage rapide et décevante en novembre une vague de chaleur incessante en août peut brûler les feuilles des arbres suffisamment pour qu'elles tombent tôt et arrivent soudainement à l'automne et un gel précoce d'un front froid a le potentiel d'envoyer des arbres dans une dormance paniquée et soudaine.

«Plus la feuille est saine au début, plus vous verrez de dynamisme à l’automne», a déclaré Smith.

Les feuilles sont colorées par le même composé qui compose notre teint - le pigment. La différence est que la pigmentation d’un arbre est principalement influencée par l’acte de photosynthèse. La chlorophylle est une molécule utilisée dans la photosynthèse, et elle est responsable du pigment vert. C'est pourquoi le vert est la couleur dominante de toute feuille d'arbre pendant la majeure partie de son cycle de vie. Les autres pigments - xanthophylles (jaunes), carotènes (oranges) et anthocyanes (rouges, violets, bleus et noirs) - sont également présents depuis le début. Ce n'est que lorsque l'arbre commence à se préparer à la dormance que ces autres pigments peuvent briller - principalement parce que, en préparation pour l'hiver, l'arbre cesse de produire de la chlorophylle, la pigmentation verte s'estompe et les autres pigments sont rendus visibles.

La question de savoir pourquoi certains arbres changent certaines couleurs a une réponse plus ténue. Les carotènes sont des pigments présents dans les fruits et légumes, y compris les carottes, les oranges, certains poivrons et evsquash. Les xanthophylles, le pigment jaune observé dans la plupart des arbres en transition, est le même pigment qui colore les jaunes d'œufs et, parfois, certaines parties de l'œil humain. Cependant, il est produit exclusivement dans les plantes, de sorte qu'il n'apparaît chez les humains et les animaux que par la consommation.

Le dernier des pigments primaires, et le plus impressionnant des couleurs d'automne, provient de l'anthocyane. C'est le même pigment que l'on trouve dans les myrtilles, les mûres et les roses rouges ou violettes. La coloration du pigment dépend du niveau de PH de la plante. Plus le niveau de PH est élevé, plus la coloration est foncée. C'est la couleur que l'on voit dans les érables rouges, les cerisiers noirs, les chênes Shumard et plus encore.

Tous ces pigments sont attachés à des produits chimiques qui servent à la plante. Les caroténoïdes (carotène et xanthophylle) aident les arbres à absorber l'énergie lumineuse, ce qui est essentiel lors de la transition vers la dormance, car une fois l'acte de photosynthèse arrêté, l'arbre se concentre sur la récupération de l'énergie de ses feuilles avant qu'elles ne tombent. Sans photosynthèse pour transformer cette lumière en sucre, la lumière du soleil qui frappe la plante peut en fait devenir nocive: tout comme elle peut être nocive pour les personnes lorsqu'elles restent trop longtemps au soleil.

Les caroténoïdes absorbent cette lumière pour éviter les dommages causés par le soleil, mais les anthocyanes font un effort supplémentaire. Contrairement aux caroténoïdes, les anthocyanes sont générées dans le seul but d'ombrer la chlorophylle, l'empêchant de produire un excès d'énergie lumineuse. C’est pourquoi les arbres contenant des anthocyanes sont beaucoup plus vifs. Le pigment rouge est produit activement et intentionnellement pour bloquer la lumière du soleil.

Seuls 10% des arbres des climats tempérés produisent cette pigmentation rouge. Très peu de régions des États-Unis ont un taux plus élevé d'arbres producteurs d'anthocyanes. La Nouvelle-Angleterre, étant la plus prononcée, a des forêts avec jusqu'à 70% de ses arbres produisant de l'anthocyane.

Bien qu'il soit difficile d'égaler ce niveau de couleur dans le sud, le Texas possède des poches de forêt qui défient leur climat subtropical et produisent des feuilles magiques aux couleurs changeantes. Le parc d'État de Lost Maples, par exemple, abrite toute une forêt d'érables rouges indigènes du Texas Des cyprès chauves le long des rivières Guadalupe et Comal transforment une magnifique rouille à l'automne, décrivant les rivières à travers le Texas Hill Country et les feuillus dans les forêts de l'est du Texas. se dressent d'un jaune vif, orange et rouge contre la mer à feuilles persistantes de pins à longues feuilles.

«Cela dépend vraiment de l'arbre et de l'écosystème», a déclaré Sam Rhodes, un forestier du Texas A&M Forest Service. «Nous avons un magnifique feuillage d’automne ici, nous n’avons tout simplement pas beaucoup de types de couvert forestier comme dans le nord-est.»

Au lieu de cela, la majorité du Texas est occupée par des forêts de chênes et de genévriers. Vous pouvez trouver des pins et d'autres feuillus dans les régions orientales du Texas, où des forêts plus diversifiées offrent la possibilité de feuillage d'automne. Cependant, les écosystèmes mixtes de chênes du centre-ouest du Texas ont tendance à ne pas être aussi voyants que leurs homologues plus à l'est. Cela peut se produire pour une multitude de raisons, de la chaleur brûlante à la quantité de caroténoïdes que chaque arbre produit.

«Chaque arbre est différent, donc chaque arbre produit des quantités différentes de ces produits chimiques», a déclaré Rhodes. «Si un arbre n’en produit pas tout un tas, il risque de ne pas changer tout un tas de couleurs à l’automne. Il pourrait simplement devenir brun, puis la feuille pourrait tomber.

Et cela dépend presque toujours de leur environnement - du climat et de la durée de l'été au type de sol dans lequel les arbres poussent.

Un avantage de la vie dans le sud, cependant, est la période de transition retardée et parfois prolongée que vivent les arbres. Cette carte du feuillage vous montrera comment les arbres du Texas sont encore majoritairement aux premiers stades de la transition. Alors que le reste du pays se prépare pour l'hiver, il reste encore du feuillage d'automne à espérer.

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Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur à l'automne?

Chaque année, alors que le mois d'août se transforme en septembre ici dans le sud du Wisconsin, il me semble toujours prendre par surprise de voir les verts brillants du printemps et de l'été subtilement passer aux dorés et aux bourgognes de l'automne. Les arbres et les prairies changent lentement de tenue. "Mais n'est-ce pas trop tôt?" Je pense à moi-même. Ce n’est pas que j’hésite à voir le début de l’automne, une saison que j’embrasse dans toute sa splendeur de temps frais et d’air vif (et non, ce n’est certainement pas à cause de #PSL). Mais il me semble toujours que les jours sont trop longs, les températures de l'air encore trop élevées, lorsque j'observe pour la première fois les signes révélateurs de l'automne. Pourtant, je sais que les feuilles répondent à un certain nombre d'indices différents dans leur transition, que j'ai appris en grande partie grâce à cette histoire, sur le site Web du professeur de chimie primé UW-Madison, Bassam Shakhashiri, que nous avons partagé ici premier l'automne dernier. C'est appelé En savoir plus sur… la chimie des couleurs d'automne et en plus de la chimie de la couleur des feuilles, vous apprendrez également comment les couleurs des feuilles sont déterminées et pourquoi elles ne sont pas toujours les mêmes d'une année à l'autre:

Chaque automne dans l'hémisphère nord, l'allongement des nuits et la baisse des températures incitent les arbres à se préparer pour l'hiver. Dans ces préparations, ils perdent des milliards de tonnes de feuilles. Dans certaines régions, la chute des feuilles est précédée d'un spectaculaire spectacle de couleurs. Les feuilles autrefois vertes, selon les espèces, peuvent se transformer en nuances brillantes de jaune, orange et rouge, ainsi que de brun. Ces changements de couleur sont le résultat de transformations des pigments des feuilles.

Le pigment vert des feuilles est la chlorophylle. La chlorophylle absorbe la lumière rouge et bleue de la lumière du soleil qui tombe sur les feuilles. Par conséquent, la lumière réfléchie par les feuilles est diminuée en rouge et bleu et apparaît en vert.

La chlorophylle comprend en fait deux pigments, la chlorophylle a et la chlorophylle b. Les molécules de ces composés sont grandes: C55H72MgN4O5 pour la chlorophylle a et C55H70MgN4O6 pour la chlorophylle b.

Les molécules de chlorophylle sont attachées aux membranes de structures en forme de disque, appelées chloroplastes, à l'intérieur des cellules. Les chloroplastes sont le site de la photosynthèse, le processus par lequel l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique.

Un coureur prend la couleur du début de l'automne sur Picnic Point à UW – Madison en 2016 // Photo: Kelly Tyrrell

Dans les chloroplastes, la lumière absorbée par la chlorophylle fournit l'énergie utilisée par les plantes pour transformer le dioxyde de carbone et l'eau en oxygène et en glucides, qui ont une formule générale de CX(H2O)X .

Dans cette transformation endothermique (absorbant la chaleur), l'énergie de la lumière absorbée par la chlorophylle est convertie en énergie chimique stockée dans les glucides (sucres et amidons). Cette énergie chimique entraîne les réactions biochimiques qui permettent aux plantes de croître, de fleurir et de produire des graines.

Cependant, la chlorophylle n'est pas un composé très stable que la lumière du soleil provoque sa décomposition. Pour maintenir la quantité de chlorophylle dans leurs feuilles, les plantes doivent la synthétiser en continu, mais cela nécessite la lumière du soleil et des températures chaudes. Pendant l'été, la chlorophylle est continuellement décomposée et régénérée dans les feuilles des arbres. Mais une fois que la durée du jour devient plus courte et que les températures commencent à baisser, la quantité de chlorophylle dans les feuilles commence à diminuer et d'autres pigments dans les feuilles de nombreuses plantes deviennent plus visibles.

Cela inclut les caroténoïdes, des pigments qui absorbent la lumière bleu-vert et bleue. La lumière réfléchie par eux apparaît donc jaune. Comme les chlorophylles, les caroténoïdes sont également de grosses molécules et sont également contenus dans les chloroplastes. Mais comme les feuilles contiennent beaucoup plus de chlorophylle que les caroténoïdes, les caroténoïdes ont peu d'effet sur la couleur des feuilles tant que la chlorophylle est présente

Une feuille colorée se trouve sur la vitre d'un toit ouvrant de voiture recouvert de gouttes d'eau pendant une journée d'automne pluvieuse // Photo: Jeff Miller, UW-Madison

Il existe deux types de caroténoïdes. Certains sont des hydrocarbures, des composés qui ne contiennent que du carbone et de l'hydrogène, comme le bêta-carotène (C40H36). D'autres, appelés xanthophylles, contiennent des atomes en plus du carbone et de l'hydrogène, un exemple étant la lutéine (C40H56O2), qui contient également de l'oxygène. Les caroténoïdes ont pour fonction de protéger la chlorophylle d'un processus chimique appelé oxydation et ils servent également d'absorbeurs de lumière accessoires. Ils absorbent l'énergie de la lumière de couleurs différentes de celle absorbée par la chlorophylle, et l'énergie qu'ils absorbent est transférée à la chlorophylle.

Une troisième classe de pigments qui se produit dans les feuilles est les anthocyanes. Les anthocyanes absorbent la lumière bleue, bleu-verte et verte. Par conséquent, la lumière réfléchie par les feuilles contenant des anthocyanes apparaît en rouge. Contrairement à la chlorophylle et aux caroténoïdes, les anthocyanes ne sont pas attachées aux membranes cellulaires. Ils sont fabriqués dans la cellule par un processus énergivore initié par la lumière. Au fur et à mesure de leur fabrication, ils sont libérés dans la sève cellulaire. Les pigments anthocyaniques sont responsables de la peau rouge des pommes mûres et du violet des raisins mûrs.

Parce que l'exposition à la lumière est nécessaire pour produire le pigment rouge, les pommes apparaissent souvent rouges d'un côté et vertes de l'autre, la face rouge était au soleil et la face verte était à l'ombre. De même, les feuilles d'un arbre sont les plus rouges du côté ensoleillé.

En automne, les pigments des feuilles commencent à se dégrader. La destruction de la chlorophylle progresse plus rapidement que celle des caroténoïdes. Au fur et à mesure que la chlorophylle est détruite, la couleur verte de la feuille s'estompe, laissant derrière elle la couleur jaune des caroténoïdes. Dans certains arbres, des anthocyanes se forment à l'automne, et ces pigments font que les feuilles jaunies deviennent d'abord orange puis rouges. Les érables rouges, les chênes rouges et les sumacs produisent des anthocyanes en abondance et affichent les rouges et les violets les plus brillants du paysage d'automne. Dans d'autres arbres, comme le hêtre, lorsque les caroténoïdes jaunes sont détruits, leur couleur est remplacée par le brun qui résulte de l'oxydation des tanins de la feuille.

La gamme et l'intensité des couleurs d'automne sont fortement influencées par le temps. Le temps chaud et humide retarde la disparition de la chlorophylle et l'apparition des anthocyanes. Un temps frais et sec favorise la destruction de la chlorophylle. Le temps ensoleillé favorise la formation d'anthocyanes. Ainsi, les couleurs d'automne les plus vives sont produites lorsque les journées sèches et ensoleillées sont suivies de nuits fraîches et sèches.

Oranges, rouges, jaunes et verts exposés à Picnic Point sur le campus UW – Madison en 2014 // Photo: Kelly Tyrrell

La bonne combinaison d'espèces d'arbres et de conditions météorologiques probables produit les affichages de couleurs les plus spectaculaires, prédominants dans des endroits comme la Nouvelle-Angleterre, le Michigan et le Wisconsin. Les États de ces régions maintiennent une «hotline» pour le feuillage d'automne, qui tient les observateurs de couleur au courant des lieux et des heures de visionnage de pointe. Dans le Wisconsin, les lieux et les heures de visionnage de pointe sont fournis par la Division du tourisme ici. Le US Forest Service fournit également des informations sur les couleurs d'automne dans les forêts nationales et les prairies, accessibles ici.

Finalement, les feuilles d'automne colorées commencent à brunir et à tomber. Pendant l'été, les feuilles des arbres sont des usines produisant du sucre à partir de dioxyde de carbone et d'eau par l'action de la lumière sur la chlorophylle. L'eau et les nutriments s'écoulent des racines, à travers les branches et dans les feuilles. Les sucres produits par la photosynthèse sont transportés des feuilles vers d'autres parties de l'arbre, où une partie de l'énergie chimique est utilisée pour la croissance et une partie est stockée. Les nuits d'automne qui s'allongent provoquent des changements dans l'arbre. L'un de ces changements est le dépôt d'une couche liégeuse entre la branche et la tige de la feuille. Cette couche protège les surfaces des branches qui seront exposées lorsque la feuille tombe, mais elle interfère également avec le mouvement des nutriments dans et hors de la feuille.


Peak Foliage dans le NJ pour 2020

* La couleur automnale de pointe moyenne du New Jersey est du 19 au 29 octobre *

Bien qu'il y ait des temps moyens pour le changement de couleur, cela dépend vraiment de plusieurs variables comme la température et les précipitations.

Les arbres situés à des altitudes plus élevées virent à la couleur avant ceux situés à des altitudes plus basses. Les feuilles changent d'abord le long de l'eau, alors dirigez-vous vers les zones avec des lacs, des étangs ou des rivières.

Les feuilles changent généralement de couleur à partir du Maine et des altitudes plus élevées de la Nouvelle-Angleterre, puis se dirigent vers le sud.

Feuillage d'automne du New Jersey commence généralement dans le coin nord-ouest de High Point et dans la région des Highlands au centre-nord, progresse vers la partie centrale de l'État, et enfin vers le sud et les régions côtières.

Cela signifie que les feuilles pourraient avoir dépassé leur pic dans le nord de Jersey mais encore à peine changé dans le sud de Jersey.

Utilisez les informations ici pour obtenir le plus de couleurs possible, cela ne dure pas longtemps!


Choses qui affectent les couleurs des feuilles

J'ai toujours adoré la saison d'automne. Les couleurs ici à Washington étaient assez vives l'année dernière en raison des jours tempérés et des nuits plus fraîches. Cependant, cet automne, ils semblent un peu moins colorés que les années précédentes - probablement en raison du fait que les soirées sont encore assez chaudes même maintenant à la mi-octobre.

Comme vous pouvez le voir, le temps joue un rôle crucial dans la couleur du feuillage d'automne. Les moindres changements de température, d'humidité du sol ou même de la durée de la saison précédente peuvent tous affecter les couleurs d'automne. Avec le réchauffement climatique à la hausse, on ne sait pas à quoi ressembleront nos futures saisons d'automne.

Regardez cette vidéo de qualité professionnelle présentant le feuillage d'automne le plus coloré:


Voir la vidéo: Pourquoi mes arbres poussent lentement et quoi faire?


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