L'arbre, un modèle fractale ?
Peut on considérer qu’un arbre soit issu d’un modèle fractal ?
Les causes d'un tel port pyramidal : la morphogénèse
.a) Le rôle des hormones
Il existe de nombreuses hormones spécifiques à la croissance végétale :
- l'auxine ; elle a deux actions, l'une est de stimuler la croissance cellulaire en stimulant leur élongation. L'auxine est majoritairement produite dans l'apex apical, et sa concentration décroît quand on s'éloigne de la pointe. Sa deuxième action étant d'inhiber les bourgeons, les bourgeons proches du sommet sont donc plus inhibés que ceux situés près du sol: c'est la dominance apicale
- cytokinine ; elle permet la séparation des chromosomes, et ainsi la croissance cellulaire. Cette hormone est produite au niveau des racines, et sa migration s'effectue vers le sommet. Ainsi, les branches proches du sol sont plus stimulées que celles proches de l'apex apical
- éthylène ; elle influe sur la maturation des fruits, et plus généralement des cellules, son activation est cependant réduite dans le cas des conifères
- acide abscissique ; elle arrête la croissance de bourgeons pour provoquer la dormance (hibernation végétale), il ralentie l'élongation des entre-noeuds. Elle s'active en fonction de la température externe et de la longueur du jour (photopériode)
- gibbérelline ; cette hormone a les effets inverse de l'acide abscissique, elle provoque ainsi le débourrement (sortie de la dormance). Son activation se fait lorsque les jours se rallongent et la température augmente, d'où la floraison printanière
La morphogénèse végétale est donc due à de nombreuses hormones, qui s'activent en fonction de facteurs extérieures. Ces hormones sont activées en fonction des saisons, ainsi, nous pouvons en déduire que la croissance d'un végétal dépend de la régularité des saisons.
b) Le rôle des facteurs abiotiques
Les facteurs externes les plus importants sur les sapins sont :
- le vent : l'anémomorphose (qui plie les branches et modifie le port)
- l'altitude (qui réduit la taille des sapins)
- la température (qui active certaines hormones)
c) Le rôle des facteurs biotiques
Des animaux peuvent intervenir dans la croissance. En mangeant les jeunes bourgeons, ou en se frottant les bois sur les troncs, ils peuvent altérer le port, qui perd ainsi sa régularité. De même, certaines bactéries peuvent venir interférer avec la croissance naturelle du sapin. Enfin, la présence d'autres sapins à proximité de celui étudié empêche sa croissance normale, en effet, les ressources souterraines sont partagées, donc le sapin dispose de moins d'apports, la proximité avec ses congénères le pousse à suivre une croissance verticale (ainsi, les angles seront moins importants) ou a modifier son port (port en drapeau).d) Conclusion
Dans des conditions parfaitement stables, et sans interférence de facteurs biotiques, le sapin produirait une quantité d'hormones régulière, et toutes les branches croiraient à la même vitesse. Cependant, dans la nature, ces facteurs ne sont pas négligeables. De ce fait, si les fractales peuvent modéliser la structure d'un sapin parfait, ils ne permettent pas de les modéliser tous.
