Rappelons tout d’abord que, grâce à l’immense réseau que constitue son système racinaire, l’arbre puise l’eau dans le sol et ce, selon les espèces, jusqu’à plusieurs centaines de litre d’eau par jour, pour un arbre adulte. Cette eau, chargée de sels minéraux, est aspirée dans le sol et circule dans les vaisseaux conducteurs, devenant la sève brute, qui monte jusqu’au feuilles, d’où elle est évaporée. Par opposition à la sève brute, la sève élaborée (ou descendant ou organique) est formée dans les feuilles et contient de l’eau et les sucres synthétisés par les parties aériennes de la plante lors de la photosynthèse. Elle transporte des substances dissoutes dans l’eau. Dans une plante, la sève ne diffuse pas aléatoirement dans les tissus. Elle est conduite dans un sens bien précis par des vaisseaux inclus dans des tissus dédiés : le xylème et le phloème, qui sont chacun constitués d’un faisceau de petits vaisseaux serrés les uns contre les autres. Les vaisseaux conducteurs de la sève se trouvent dans les tiges (chez les arbres, juste sous l’écorce des troncs et des branches) et dans les nervures des feuilles.
Pour pouvoir fonctionner et croître, un arbre va donc chercher à se développer dans deux milieux à la fois : le sol et l’atmosphère.
Le sol
C’est un élément fondamental pour l’arbre. Il joue plusieurs rôles :
– dans sa capacité à recueillir et stocker l’eau qui va alimenter par absorption les arbres.
– dans la fourniture des nutriments qu’il contient, éléments minéraux et organiques indispensables à l’arbre pour vivre et de se développer.
– dans la stabilité qu’il confère à l’arbre : l’ancrage racinaire dans le sol va permettre à ceux-ci de tenir debout et de résister à la gravité et aux vents. C’est dans un sol sain que leurs racines pourront développer de manière optimale un ancrage solide, première condition de la stabilité de l’arbre.
Dans leur milieu d’origine, la quasi-totalité des arbres s’associe à des champignons, formant des mycorhizes. Ce type de symbiose qui s’opère de façon spontanée, véritable partenariat donnant donnant, constitue la règle générale et les exceptions sont rares. L’arbre fournit au champignon des matières nutritives élaborée grâce à la photosynthèse. Le champignon fixé sur les racines l’aide à absorber l’eau du sol ainsi que des minéraux notamment le phosphore. Il fournit à la plante la puissance de son réseau d’approvisionnement en eau. Toutefois il arrive que cette symbiose ne puisse pas se produire, par absence dans le sol de champignons compatibles avec l’arbre planté. Cela peut arriver dans le cas d’introduction d’espèces exotiques.
Tous les sols restent néanmoins des milieux fragiles et sensibles à certaines pratiques intensives. Un sol qui a été maltraité physiquement (sol tassé, compacté, remanié, mêlé de gravats, sur drainé, hydromorphe…) ou maltraité chimiquement (sol appauvri, enrichi en pesticides, en nitrates, en nitrites, en polluant divers) risque d’offrir au système racinaire des conditions peu propices à son développement et à la stabilité de l’arbre. Notons toutefois que certains arbres ont la capacité de tirer parti de sols dégradés ou pollués et même, dans de nombreux cas, de régénérer ces sols. Les arbres ont des préférences très variables d’une espèce à l’autre.
L’atmosphère
Elle est également un élément essentiel pour les plantes. Sa composition a une incidence directe sur leur vie. C’est dans l’atmosphère que les végétaux (y compris les arbres) puisent les énormes quantités de carbone et d’oxygène dont ils ont besoin en complément des éléments minéraux tirés dans le sol. Elle accueille la partie aérienne des végétaux, dont le développement est en général en équilibre avec l’extension de leur partie souterraine. Contrairement au volume limité de sol que peut prospecter les racines, le volume aérien est en théorie disponible à l’infini. Néanmoins, un développement aérien important et disproportionné expose l’arbre à de nombreux risques notamment celui de déséquilibre et de fragilité face aux intempéries. Sa composition chimique, sa transparence, son humidité, sa charge en polluant, ses déplacements parfois très violent (vents des tempêtes) interagissent avec les arbres. L’atmosphère est également chargée de nombreux éléments naturels ou artificiels liés à l’activité humaine. Les pluies ou dépôts secs (gaz, poussières ou aérosols) apportent aux sols divers éléments, mais il existe également au niveau des feuilles, des échanges actifs entre l’eau de pluie qui ruisselle à leur surface.
Rappelons enfin que l’air est également présent dans le sol. Il est indispensable pour la respiration des micro-organismes du sol. Certains d’entre eux sont capables de capter l’azote de l’air et de le restituer à la plante.