Automne, couleurs de l'

Les couleurs flamboyantes font partie des enchantements de l'automne canadien. La transformation du vert en jaune, en ambre, en cramoisi et en pourpre est due à un processus chimique fascinant. Chaque feuille contient un mélange de substances colorées dont la température, les précipitations et la longueur du jour déterminent la prédominance selon les saisons.

Au printemps et en été, la substance la plus abondante est la chlorophylle, qui donne aux feuilles leur couleur verte. La chlorophylle est essentielle à la photosynthèse, processus qui convertit en sucre l'énergie du soleil, elle-même nécessaire à la synthèse de la chlorophylle. En été, quand les jours sont longs et que la lumière du soleil abonde, les feuilles produisent la chlorophylle en abondance, qui leur procure leur couleur verte tout au long de la saison. Toutefois, à mesure que l'automne approche et que les jours raccourcissent, la production de chlorophylle ralentit. De plus, les températures fraîches de saison freinent l'acheminement des éléments nutritifs vers les feuilles, ce qui accentue le phénomène. La diminution de la quantité de chlorophylle fait ressortir les autres substances colorées présentes dans les feuilles et jusqu'alors masquées par la couleur verte.

Parmi ces autres substances colorées figurent les caroténoïdes. Ces pigments d'un jaune éclatant changent en or trembles, bouleaux, peupliers, aulnes, noyers, érables, platanes et cerisiers tardifs. Contenus dans beaucoup d'autres organismes vivants, les caroténoïdes donnent leur couleur caractéristique au canari, au maïs, à la carotte, au bouton d'or, à la banane et au jaune d'oeuf. Contrairement à la chlorophylle, la synthèse des caroténoïdes n'a pas besoin de lumière, de sorte que le raccourcissement des jours ne ralentit aucunement leur production. Aussi leur couleur s'épanouit-elle lorsque la chlorophylle disparaît. On le constate, par exemple, à la couleur jaune du gazon qu'un morceau de bois ou une roche a privé temporairement du soleil.

La tourbière est l'un des habitats les plus colorés du Canada. Dans ce type de terre humide, où la sphaigne constitue la principale espèce du couvert végétal (voir Marais, marécage et tourbière), l'eau est très acide et pauvre en oxygène, ce qui ne convient pas à de nombreux végétaux. Néanmoins, outre la sphaigne, deux groupes de plantes survivent dans ces milieux acides, soit les Éricacées et les Mélèzes, qui arborent en automne des couleurs éclatantes. La famille des Éricacées comprend les bleuets et d'autres arbrisseaux comme la cassandre, l'andromède, le thé du Labrador et le kalmia à feuilles étroites, qui tournent au cramoisi en automne. Le mélèze laricin, conifère de la grande famille des mélèzes, passe du vert tendre à un jaune d'or riche et translucide. Ses aiguilles longues et fines donnent à ses branches leur aspect plumeux et délicat. Contrairement aux autres conifères, le mélèze laricin perd ses aiguilles en automne.

Partout au monde sous des latitudes tempérées, le jaune est une couleur courante du feuillage automnal, mais on ne trouve le rouge éclatant qu'en Amérique du Nord, au Japon, en Corée du Sud et du Nord et dans le Nord de la Chine. L'érable rouge nord-américain a été introduit dans un grand nombre de pays, où des cultures sélectives ont abouti au développement de nombreuses variétés locales aux noms évocateurs comme October Glory (Gloire d'octobre), Red Sunset (Coucher de soleil rouge) ou Autumn Flame (Flamme automnale).

Les rouges et les pourpres du feuillage automnal sont attribuables à un autre groupe de pigments appelés anthocyanines. À l'opposé des caroténoïdes, ces pigments rouges ne sont pas présents durant toute la saison de croissance et ne se développent qu'à la fin de l'été, à la suite du changement dans la dégradation métabolique du sucre. C'est aux anthocyanines qu'on doit les magnifiques rouges des érables, des chênes, des sumacs, des cornouillers, des Éricacées et du nyssa sylvestre et la couleur familière de fruits comme les canneberges, les prunes, les raisins, les pommes, les cerises et les fraises. Les anthocyanines s'associent fréquemment aux caroténoïdes jaunes pour produire les tons de bronze ou d'orangé de certains autres feuillus.

Certains automnes sont moins colorés que d'autres. Des conditions de sécheresse font faner les feuilles, qui se colorent à peine et virent au brun avant de tomber. De fortes pluies inhibent aussi la coloration. Combinées au vent, elles font tomber les feuilles avant qu'elles n'atteignent tout leur éclat. Les plus belles couleurs automnales surviennent lorsqu'un temps doux et ensoleillé le jour alterne avec des nuits fraîches mais sans gel. (Contrairement à la croyance commune, le gel n'est pas nécessaire à la coloration des feuilles et il peut entraîner une défoliation prématurée.) Ces conditions idéales favorisent essentiellement le déploiement de toutes les nuances de rouge. Elles semblent toutefois avoir peu d'effet sur l'intensité des jaunes.

Les arbres perdent leurs feuilles en automne, car c'est pour eux le moyen le plus économique de survivre à l'hiver. Sur l'arbre, les feuilles évacuent continuellement de l'eau par leurs pores, qui doivent rester ouverts pour absorber le dioxyde de carbone nécessaire à la photosynthèse. Quand le froid empêche la photosynthèse, la feuille encore rattachée continue à se déshydrater tout à fait inutilement. En outre, une fois le sol gelé, l'arbre ne peut plus en extraire l'eau dont il a besoin pour compenser ces pertes. Enfin, la conservation des feuilles en hiver occasionnerait un poids supplémentaire de neige et de glace. Les feuilles toujours alimentées en sève finiraient par tomber sous le poids, emportant avec elles quantité d'éléments nutritifs essentiels à la santé de l'arbre. Les arbres à feuilles caduques retirent donc de leurs feuilles, avant qu'elles ne tombent, les minéraux et autres éléments nutritifs qu'ils emmagasinent en prévision de la prochaine saison de croissance. Les conifères n'ont pas besoin de se dépouiller de leurs aiguilles en automne, parce qu'ils sont mieux protégés contre la déshydratation. Leurs aiguilles sont recouvertes d'une épaisse couche de cire, et leurs pores peuvent se fermer complètement pour empêcher toute évaporation.

Le destin des feuilles d'automne est scellé des semaines avant qu'elles ne se détachent de l'arbre. Quand s'achève la saison de croissance, en fin d'été, des cellules forment une couche liégeuse à la base de la tige de la feuille, empêchant ainsi les minéraux, l'eau et les autres nutriments de pénétrer dans la feuille. Peu à peu, cette couche affaiblit le point d'attache de la feuille, qui finalement tombe emportée par le vent. Une substance cireuse et imperméable recouvre alors la cicatrice foliaire. Durant l'hiver, les feuilles tombées se tassent sous l'effet de la neige et de la pluie. Au printemps, elles se décomposent lentement sous l'action des bactéries, des champignons, des insectes et des vers pour se convertir en éléments nutritifs que l'arbre pourra à nouveau absorber. Elles contribuent ainsi à la préparation d'une nouvelle moisson de couleurs automnales éclatantes.