Feuille morte

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Sol jonché de feuilles mortes.

Une feuille morte est une feuille dont les cellules sont mortes. Cette expression désigne le plus souvent des feuilles d'arbres et de buissons qui, avec les débris végétaux (tiges, rameaux…) se décomposent pour former la litière.

La lente décomposition des feuilles mortes par le vivant est un service écosystémique majeur[1], notamment nécessaire au bon déroulement du cycle du carbone et pour la protection et la vie des sols.

Saisonnalité ou non

Le caractère saisonnier de la chute des feuilles mortes varie selon l'espèce et le climat :

RĂ´le des feuilles mortes (botanique, Ă©cologie)

Accumulation de feuilles mortes sur l'eau.

Sur les terres émergées, dans les zones humides et dans les cours d'eau, les feuilles mortes jouent un rôle très important dans le cycle de croissance de l'arbre, dans le cycle du carbone, celui de l'azote[2] et ceux de divers nutriments, à travers le réseau trophique), ainsi que pour la pédogenèse.

Sur le sol, elles alimentent certains vers de terre, qui par leurs galeries et leur comportement homogénéisent, aèrent et enrichissent les sols[3],[4]. Ce rôle varie selon l'espèce végétale. Certaines feuilles sont plus facilement biodégradables par des communautés de bactéries, de champignons et d'invertébrés. L'humidité, l'acidité[5], la teneur de la feuille en certains composés[6], la microfaune de décomposeurs comme les diplopodes[7] et la microflore fongique et bactérienne présente dans l'environnement influent sur la vitesse de décomposition de la nécromasse foliaire qui s'accumule au sol, dans les creux. Les animaux décomposeurs s'allient aux bactéries et surtout aux champignons pour se nourrir des feuilles mortes[8].

Elles servent de nourriture, d'habitat, de support et d'aliment Ă  des communautĂ©s de dĂ©composeurs, bactĂ©ries et microchampignons aquatiques comme chytridiomycota qui connaissent en eau douce un pic de croissance en hiver[9], puis Ă  de nombreux invertĂ©brĂ©s[10]. Leur teneur en carbone et en azote[11] (et parfois en certains toxiques : mĂ©taux lourds, polluants automobiles…) influent sur leur vitesse de dĂ©composition dans la litière, un milieu constamment renouvelĂ© Ă  partir du bois mort et des feuilles mortes, et qui a de nombreuses interactions avec d'autres compartiments des Ă©cosystèmes[12].

En Europe et ailleurs, annuellement, d'Ă©normes quantitĂ©s de feuilles mortes sont chaque annĂ©e retirĂ©es de l'environnement, et envoyĂ©es en dĂ©chetteries ou brĂ»lĂ©es. Une Ă©tude danoise (2023) montre que si elles Ă©taient, au Danemark, laissĂ©es au sol, ce pays Ă©conomiserait 600 000 t/an d'Ă©missions de dioxyde de carbone par an. Les dĂ©chets verts des villes et des particuliers sont essentiellement des feuilles mortes, des tontes, des brindilles et branches mortes, matĂ©riaux prĂ©cieux pour la biodiversitĂ©, le sol et le climat. Pour le Professeur Per Gundersen (enseignant en Ă©cologie forestière Ă  l'universitĂ© de Copenhague), il faudrait, autant que possible, de conserver in situ ou Ă  proximitĂ© les feuilles mortes, au profit de la biodiversitĂ© et du stockage de dioxyde de carbone dans l'humus. « Les feuilles aident Ă  nourrir le jardin, car elles alimentent tout un Ă©cosystème de dĂ©composeurs. Qu'il s'agisse de champignons, de bactĂ©ries, de minuscules crĂ©atures invisibles du sol, de vers de terre ou de punaises, ils aident Ă  dĂ©composer et Ă  mĂ©taboliser les matières organiques afin que les nutriments soient libĂ©rĂ©s dans le sol. Ces dĂ©composeurs constituent ensuite une source de nourriture importante pour des animaux plus grands comme les hĂ©rissons et les oiseaux Â». Pour Gundersen, un jardin dit « propre Â» parce que dĂ©barrassĂ© des feuilles mortes n'est pas un jardin sain. Une gestion plus simple, plus sobre et moins fatigante, orientĂ©e zĂ©ro dĂ©chet peut s'appuyer sur le mulching (tondeuse laissant en place le rĂ©sidu de tonte), et l'utilisation des feuilles mortes et tailles de haies en paillage ou pour la production de compost).

Le cas particulier des cours d'eau et des pièces d'eau

Feuilles mortes en cours de colonisation et biodégradation naturelle par des bactéries, microchampignons aquatiques et autres microbes, au fond d'une mare (début mars dans le nord de la France). Ces feuilles servent d'abri à de nombreux invertébrés.

Une grande quantité de feuilles, notamment apportées par le vent et le ruissellement, aboutit dans les ruisseaux, torrents, rivières et fleuves. Leur décomposition microbienne commence dès les heures qui suivent via des assemblages fongo-microbiens associant des centaines d'espèces de microchampignons et de bactéries[13]. La nature et composition de ces assemblage varie selon le contexte du cours d'eau, les espèces de litière et le stade de décomposition de la feuille[13].
Des chercheurs ont rĂ©cemment montrĂ© (au moyen du suivi d'isotopes stables) que comme sur terre, la feuille « morte Â» arrive dans l'eau dĂ©jĂ  colonisĂ©e par une grande partie des champignons qui la dĂ©composeront[13]. Ils Ă©taient dormant sur la feuille sĂ©nescente et se dĂ©velopperont dans la feuille immergĂ©e. Par contre les bactĂ©ries viendront, elles, presque toutes de la colonne d'eau[13]. La mĂŞme Ă©tude a montrĂ© que les assemblages fongo-bactĂ©riens changent selon le type de feuille et Ă©voluent Ă  partir du stade de la feuille sèche jusqu'Ă  la dĂ©composition totale[13].

Au fur et Ă  mesure de la dĂ©composition de la feuille en particules de plus en plus petites, celle-ci relargue peu Ă  peu ses composants (chimiques, biochimiques), au grĂ© des saisons, du courant, de la profondeur, de l'ensoleillement, etc.[14] (et le cas Ă©chĂ©ant, des polluants accumulĂ©s du vivant de la feuille).
La décomposition des feuilles dans l'eau contribuent aux chaines alimentaires subaquatiques, y compris dans les grands fleuves (phénomène par exemple étudié dans le Rhône)[15], permanentes ou temporaires[16].

Une partie du « carbone dĂ©tritique Â» qui en est issu est lessivĂ© sous forme de matière organique dissoute. Mais ce carbone peut ĂŞtre rapidement rĂ©intĂ©grĂ© dans le rĂ©seau trophique macroscopique via les microbes, puis via les invertĂ©brĂ©s aquatiques qui se nourrissent de ces microbes[17]. Ce carbone est alors retenu plus longtemps dans le cours d'eau et Ă©ventuellement transfĂ©rĂ© vers des niveaux trophiques supĂ©rieurs, terrestres. Les microbes qui prolifèrent au contact des feuilles mortes peuvent[17] :

  • rendre ces feuilles plus comestibles pour divers invertĂ©brĂ©s ;
  • nourrir des invertĂ©brĂ©s (racleurs, filtreurs ou opportunistes) et certaines larves d'autres animaux ;

Ils peuvent aussi[17] :

  • concurrencer des invertĂ©brĂ©s pour l'accès Ă  certaines ressources liĂ©es Ă  la litière ;
  • biosynthĂ©tiser des composĂ©s freinant les flux de carbone et d'azote vers les invertĂ©brĂ©s.

Durant le temps de la décomposition (plusieurs mois en zone tempérée), les éléments minéraux apportés par les feuilles mortes ont maintes opportunités de réintégrer le réseau trophique, à une vitesse et dans des conditions qui pourraient être modifiées par les changements globaux anthropiques, climatiques notamment[17].

En complĂ©ment des observations locales ou faites en microcosme, une grande Ă©tude internationale (2021), faite Ă  l'Ă©chelle mondiale — 38 cours d'eau Ă©tudiĂ©s dans 23 pays et 6 continents â€” a confirmĂ© que la biodiversitĂ© des organismes dĂ©tritivores amĂ©liore la dĂ©composition de la litière dans les cours d'eau, mĂŞme si d'autres facteurs jouent Ă©galement un rĂ´le (abondance, biomasse et taille corporelle des dĂ©tritivores, avec des variations selon les biomes et climats ou microclimats)[18]. Cette relation est d'autant plus marquĂ©e qu'on se rapproche de l'Ă©quateur[18], alors que l'abondance et de la biomasse sont des facteurs plus importants aux latitudes plus Ă©levĂ©es[19]. Les auteurs estiment que le recul ou la disparition des dĂ©tritivores peut freiner la dĂ©composition de la litière, notamment en zones tropicales, oĂą la diversitĂ© des dĂ©tritivores est dĂ©jĂ  relativement faible et oĂą certains facteurs de stress environnementaux sont particulièrement rĂ©pandus.

Alors qu'un nombre croissant de preuves scientifiques établissent un lien entre biodiversité et bon fonctionnement des écosystèmes, des chercheurs s'inquiètent des effets du réchauffement global et de l'eutrophisation de la planète sur la richesse en espèces et donc sur la capacité des assemblages fongo-bactériens aquatiques à décomposer les feuilles mortes dans l'amont des cours d'eau qui les collectent. Une étude récente a recherché si d'éventuels effets des changements de la biodiversité pouvaient les fonctions de l'écosystème pourraient être contrés par la redondance fonctionnelle élevée présumée des espèces fongiques. Ici, nous avons examiné comment les variables environnementales et les caractéristiques de la litière de feuilles (basées sur la chimie des feuilles) affectent la diversité taxonomique et fonctionnelle α et β des décomposeurs fongiques. Nous avons analysé la diversité taxonomique (profils d'empreintes génétiques) et la diversité fonctionnelle (profils physiologiques au niveau de la communauté) des communautés fongiques de quatre espèces de feuilles mortes de quatre sous-régions différant par les caractéristiques de l'eau des cours d'eau et la végétation riveraine. Nous avons émis l'hypothèse que l'augmentation de la température de l'eau des cours d'eau et des nutriments modifierait davantage la diversité taxonomique que la diversité fonctionnelle en raison de la redondance fonctionnelle parmi les champignons aquatiques. Contrairement à nos attentes, la diversité taxonomique fongique variait peu avec les caractéristiques de l'eau des cours d'eau à travers les sous-régions, et à la place le remplacement des taxons s'est produit. La diversité β taxonomique globale était quatre fois plus élevée que la diversité fonctionnelle, suggérant un degré élevé de redondance fonctionnelle parmi les champignons aquatiques. Une température élevée semble renforcer l'unicité de l'assemblage en augmentant la diversité β, tandis que l'augmentation des concentrations de nutriments semble homogénéiser les assemblages fongiques. La richesse fonctionnelle a montré une relation négative avec la température. Néanmoins, une relation positive entre la décomposition de la litière et la richesse fonctionnelle suggère une plus grande efficacité d'utilisation du carbone des communautés fongiques dans les eaux froides.

Le cas particulier des « laisses de mer Â»

Les laisses de mer ont une grande importance écologique. Elles contiennent des débris végétaux à la fois d'origine terrestre et provenant de la mer. Des quantités importantes de feuilles de plantes à fleur aquatiques et marines (posidonies, zoostères…) peuvent s'y accumuler.

Leur teneur en eau et en mucilages ralentit le phénomène de dessication[20],[21]. Ces litières contribuent à alimenter de nombreux organismes et microorganismes, ainsi qu'à fixer les plages ou certains pieds de dunes[22].

Risques liés aux feuilles mortes

Article dĂ©taillĂ© : Feuilles sur les voies.

Les feuilles mortes mouillĂ©es ou Ă  un certain stade de dĂ©composition constituent sur les voies de circulation une couche glissante, potentiellement source d'incidents ou d'accidents, pour les piĂ©tons[23], les vĂ©hicules routiers[24] et les trains, pour lesquels le patinage des roues sur des feuilles mortes est Ă  l'origine de retards, mais aussi de dĂ©gradation du matĂ©riel. Un patinage Ă  l'accĂ©lĂ©ration crĂ©e un dĂ©faut sur le rail qui peut casser plus tard, aux Ă©poques de grand froid ; un patinage au freinage crĂ©e un mĂ©plat sur les roues[25],[26].

Utilisation

Télédétection

En télédétection (ou dans l'observation d'un paysage), la couleur de la feuille morte encore présente sur les arbres à l'automne, et en hiver pour les espèces marcescentes, peut parfois permettre d'identifier les essences en place, ou alerter sur des anomalies de mortalité ou de stress hydrique dans un massif boisé[27].

Agriculture et jardinage

En plus de leur utilisation pour l'agriculture et le jardinage — paillis quand elles sont saines, compostage, prĂ©servation de la diversitĂ© biologique â€”, les feuilles mortes peuvent servir Ă  des usages domestiques.

En Suisse, jusqu'au XXe siècle, les feuilles et aiguilles sont rĂ©coltĂ©es très largement dans les rĂ©gions alpines pour le fourrage et la litière du bĂ©tail mais Ă©galement pour le rembourrage des matelas[28]. Cette pratique est aujourd'hui rare.

  • Ramassage de feuilles mortes Ă  Betlis SG.
    Ramassage de feuilles mortes Ă  Betlis SG.
  • Sacs remplis de feuilles mortes, Eggwald, Zeneggen.
    Sacs remplis de feuilles mortes, Eggwald, Zeneggen.

Notes et références

  1. ↑ (en) Giorgio Mancinelli et Christian Mulder, « Chapter Three - Detrital Dynamics and Cascading Effects on Supporting Ecosystem Services Â», Advances in Ecological Research, vol. 53 « Ecosystem Services: From Biodiversity to Society, Part 1 Â»,‎ , p. 97-160 (ISSN 0065-2504, e-ISSN 2163-582X, DOI 10.1016/bs.aecr.2015.10.001 Accès payant, lire en ligne [PDF]).
  2. ↑ Henry, E. (1902), Fixation de l'azote atmosphérique par les feuilles mortes en forêt. Ann. Sci. Agron, 3, 313-317.
  3. ↑ Zajonc, I. (1971). Participation des Lombrics (Lumbricidae) dans la libération des éléments minéraux des feuilles mortes d'une forêt de hêtres et de chênes. Organismes du Sol et Production Primaire Proc. 4th Int. Coll. Soil Zool., Ann. Zool.—Ecol. anim, 71(7), 387-395.
  4. ↑ Bouché, M. B. (1977). Stratégies lombriciennes. Ecological Bulletins, 122-132.
  5. ↑ Dangles, O., Gessner, M. O., Guerold, F., & Chauvet, E. (2004). Impacts of stream acidification on litter breakdown: implications for assessing ecosystem functioning. Journal of Applied Ecology, 41(2), 365-378.
  6. ↑ Chergui, H., Haddy, L., Markaoui, M., & Pattee, E. (1997). Impact des produits de lessivage de feuilles mortes sur la teneur en oxygène de l'eau et sur la survie d'un gastéropode. Acta Oecologica, 18(5), 531-542.
  7. ↑ DAVID, J. F. (1986). Influence de la durée du séjour dans la litière des feuilles mortes de chêne (Quercus petraea, Liebl.) sur leur consommation par le Diplopode Cylindroiulus nitidus (Verhoeff, 1891). Comptes rendus de l'Académie des sciences. Série 3, Sciences de la vie, 302(10), 379-381.
  8. ↑ (en) Felix Bärlocher et Kandikere R. Sridhar, « 19. Association of animals and fungi in leaf decomposition Â», dans Freshwater Fungi, De Gruyter, , 413–442 p. (ISBN 978-3-11-033345-9, lire en ligne).
  9. ↑ Nikolcheva, L. G., & Bärlocher, F. (2004). Taxon-specific fungal primers reveal unexpectedly high diversity during leaf decomposition in a stream. Mycological Progress, 3(1), 41-49
  10. ↑ Oertli, B. (1992). L'influence de trois substrats (Typha, Chara, feuilles mortes) d'un étang forestier sur la densité, la biomasse et la production des macroinvertébrés aquatiques (Doctoral dissertation).
  11. ↑ Aerts, R., Van Logtestlin, R., Van Staalduinen, M., & Toet, S.(1995). Nitrogen supply effects on productivity andpotential leaf litter decay ofCarexspecies from peatlandsdiffering limitation.Oecologia, 104, 447e453.
  12. ↑ Trémolières, M., & Carbiener, R. (1985). Quelques aspects des interactions entre litières forestières et écosystèmes aquatiques ou terrestres. Revue d'écologie, 40(4), 435-449.
  13. ↑ a b c d et e (en) Michaela Hayer, Adam S. Wymore, Bruce A. Hungate et Egbert Schwartz, « Microbes on decomposing litter in streams: entering on the leaf or colonizing in the water? Â», The ISME Journal, vol. 16, no 3,‎ , p. 717–725 (ISSN 1751-7370, DOI 10.1038/s41396-021-01114-6, lire en ligne, consultĂ© le ).
  14. ↑ Chergui, H., Haddy, L., Markaoui, M., & Pattee, E. (1997). Impact des produits de lessivage de feuilles mortes sur la teneur en oxygène de l'eau et sur la survie d'un gastéropode. Acta Oecologica, 18(5), 531-542.
  15. ↑ Pattee, E., Bornard, C., & Mourelatos, S. (1986). La dĂ©composition des feuilles mortes dans le rĂ©seau fluvial du RhĂ´ne : influence du milieu et principaux agents responsables. Revue française des sciences de l'eau, 5(1), 45-74.
  16. ↑ Maamri, A., Chauvet, E., Chergui, H., Gourbiere, F., & Pattee, E. (1998). Microbial dynamics on decaying leaves in a temporary Moroccan river. I-Fungi. Archiv für Hydrobiologie, 144(1), 41-59.
  17. ↑ a b c et d (en) Jane C. Marks, « Revisiting the Fates of Dead Leaves That Fall into Streams Â», Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, vol. 50, no 1,‎ , p. 547–568 (ISSN 1543-592X et 1545-2069, DOI 10.1146/annurev-ecolsys-110218-024755, lire en ligne, consultĂ© le ).
  18. ↑ a et b (en) Luz Boyero, Naiara LĂłpez-Rojo, Alan M. Tonin et Javier PĂ©rez, « Impacts of detritivore diversity loss on instream decomposition are greatest in the tropics Â», Nature Communications, vol. 12, no 1,‎ , p. 3700 (ISSN 2041-1723, DOI 10.1038/s41467-021-23930-2, lire en ligne, consultĂ© le ).
  19. ↑ (en) Luz Boyero, Javier PĂ©rez, Naiara LĂłpez-Rojo et Alan M. Tonin, « Latitude dictates plant diversity effects on instream decomposition Â», Science Advances, vol. 7, no 13,‎ (ISSN 2375-2548, PMID 33771867, PMCID PMC7997509, DOI 10.1126/sciadv.abe7860, lire en ligne, consultĂ© le ).
  20. ↑ Augier, H., & Boudouresque, C. F. (1976). Végétation marine de l'île de Port-Cros (parc national). XIII documents pour la carte des peuplements benthiques. Trav Sci Parc Nation, Port-Cros, 2, 9-22.
  21. ↑ Jeudy de Grissac, A., & Audoly, G. (1985). Étude préliminaire des banquettes de feuilles mortes de Posidonia oceanica de la région de Marseille (France). Rapp. Comm. Int. Mer. Medit, 29(5).
  22. ↑ Diviacco, G., Tunesi, L., & Boudouresque, C. F. (2006). Feuilles mortes de Posidonia oceanica, plages et réensablement. Préservation et conservation des herbiers aPosidonia oceanica. Ramoge Publication, Paris, 61-69.
  23. ↑ « Doit-on obligatoirement ramasser les feuilles mortes devant chez soi ? Â», Ouest-France,‎ (lire en ligne).
  24. ↑ « Accidents, dommages : 6 raisons de se mĂ©fier des feuilles mortes en automne Â», (consultĂ© le ).
  25. ↑ « SNCF RĂ©seau Centre-Val de Loire mobilisĂ© contre les feuilles mortes Â».
  26. ↑ Olivier Razemont, « RER La malĂ©diction des feuilles mortes Â», Le Monde,‎ (lire en ligne).
  27. ↑ Andrieu, B., Baret, F., Schellberg, J., & Rinderle, U. (1988, April). Estimation de spectres de feuilles à partir de mesures dans des bandes spectrales larges. In Spectral Signatures of Objects in Remote Sensing (Vol. 287, p. 351).
  28. ↑ « Histoire de l'utilisation de la forĂŞt - WSL Â», sur www.wsl.ch (consultĂ© le )

Voir aussi

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Articles connexes

Bibliographie