Conifères

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Parfois appelés arbres à feuillage persistant, la plupart des conifères gardent leur feuillage à longueur d’année. Il y a plus de 600 espèces de conifères et même si l’on s’interroge quant à savoir lesquels sont natifs du Canada, on estime qu’il y en a environ 30 espèces. Les arbres les plus vieux et les plus grands sont des conifères. Le plus vieux, le pin aristé, peut vivre jusqu’à environ 5000 ans; le plus grand, le séquoia de Californie, peut atteindre plus de 100 m de hauteur; les deux poussent en Californie. Les produits dérivés des conifères incluent le papier, divers types de bois d’œuvre, les meubles et des médicaments anticancérigènes. C’est surtout en raison de leur utilité que les conifères sont des espèces en voie de disparition. L’exploitation, la dégradation forestière et la destruction des habitats sont des facteurs qui expliquent que 34 % des conifères sont menacés de disparition.

Classification

Les conifères forment un grand groupe d'arbres résineux et d'arbustes portant des cônes comme fruit. Selon le système de classification biologique, les conifères font partie de l’Ordre Coniférales des Gymnospermes. Les Gymnospermes sont des plantes ligneuses dépourvues de fleur et à graines nues. On compte sept familles de conifères subdivisées en 67 groupes nommés genre, qui eux aussi sont subdivisés en plus de 600 espèces réparties autour du globe.

Répartition

Répartis sur une vaste étendue, les conifères sont surtout concentrés dans l'hémisphère nord jusqu’au cercle arctique. mais on en trouve aussi en Amérique centrale et en Amérique du Sud. Ils sont également communs en Europe et en Asie et plusieurs espèces sont présentes en Afrique. Il y a peu d'espèces tropicales.

Les conifères natifs du Canada incluent le Douglas taxifolié, le pin, l'épinette, le mélèze, le sapin, la pruche, le thuya, le cyprès, le genévrier et l'if. C’est dans les provinces de l'Ouest notamment en Colombie-Britannique, où l'on répertorie 25 espèces indigènes.que l’on compte la plus grande diversité de conifères. Les provinces de l'Atlantique arrivent au deuxième rang tandis que les provinces du centre en comptent un nombre relativement faible. La plupart des espèces poussent dans des régions géographiques restreintes, sauf pour l'épinette noire et l'épinette blanche, espèces qui s’étendent de la côte de la Colombie-Britannique jusqu'à l'océan Atlantique.

Structure Feuilles

La plupart des espèces de conifère sont sempervirentes, c'est-à-dire qu’elles conservent la plupart de leurs feuilles toute l'année. Cependant, il y a quelques genres, par exemple le mélèze, qui sont décidus, c’est-à-dire qu’ils perdent toutes leurs feuilles chaque automne. La plupart des arbres à feuillage persistant perdent des feuilles (ou, dans le cas du thuya, des branches) qui ont poussé deux années ou plus auparavant, de manière à permettre aux nouvelles branches de maintenir leur feuillage. La plupart des conifères portent des feuilles en forme d'aiguilles, par exemple le sapin, le pin, l'épinette et le mélèze. Certains, comme le thuya, le cyprès et le genévrier, portent des feuilles en forme d’écaille et perdent de courtes branches qui ont un an ou plus, plutôt que des feuilles individuelles.

Graines

Chez la plupart des conifères, les graines sont sur la surface de leurs écailles, formant ainsi des cônes, d'où le qualificatif de Gymnospermes, qui veut dire plante à graine nue. Les cônes ont aussi de petites bractées, structure en forme de lamelle, sous chaque écaille. Les bractées sont parfois petites et entièrement cachées sous l'écaille, comme sur les sapins, ou en partie dissimulées, comme sur la pruche. Pour certains conifères, la bractée est longue et dépasse les écailles, comme c'est le cas du Douglas taxifolié et du mélèze. Dans ces cas , les bractées ne sont pas attachées à l'écaille. Chez d'autres conifères, les pins entre autres, la bractée et l'écaille peuvent être fusionnées pour former un complexe bractée-écaille. Chez d'autres encore, tels les thuyas et les cyprès, les bractées et les écailles sont complètement fusionnées en une seule structure.

À maturité, les cônes sont souvent gros et ligneux, comme chez les pins, épinettes, mélèzes et sapins. Dans d'autres cas, tels le thuya et le cyprès, les cônes mûrs sont petits et ligneux, mais ils peuvent être non ligneux et mous, comme pour les genévriers. Quelques conifères portent des graines simples, quelquefois recouvertes d’une enveloppe ressemblant à une baie, comme c'est le cas du Podocarpus et de l'if.

Canaux résinifères

On trouve des canaux résinifères dans tous les conifères et leurs structures, y compris les racines, les tiges, les feuilles, les cônes et même dans certaines graines. Les canaux consistent en petits tubes tapissés de cellules qui secrètent de la résine collante (poix) dans les canaux. Cette résine atteint jusqu'à la surface de l'arbre et sert de mécanisme de protection pour sceller les plaies ou les endroits de la chute naturelle des feuilles, des cônes, des branches ou de l'écorce. La résine de certains conifères, les pins surtout, est récoltée du fait de ses nombreux usages commerciaux. Autrefois, elle servait au calfatage des navires de bois, désormais on l'utilise pour obtenir le terpène, un groupe d’agents chimiques utilisés pour l'extraction de la térébenthine ainsi que les huiles et composés connexes.

Survivre à l’hiver

Vers la fin de l'été et le début de l'automne, quand les jours sont moins longs et que la température est plus basse, les conifères des régions tempérées subissent des changements dans leurs feuilles, leurs tiges et leurs racines. Les divisions et la croissance cellulaire s'arrêtent. Il n'y a plus de croissance active pour former de nouveaux tissus ou organes, soit, respectivement, du bois ou des feuilles. Il se produit aussi beaucoup de changements chimiques complexes tels que l'augmentation du taux de sels et de sucres solubles et, dans certains cas, la production de composés antigel, qui ont tous pour but d'augmenter la résistance au froid des tissus vivants. Ces changements physiologiques complexes font que la température de congélation s’abaisse de plusieurs degrés et permet aux tissus de survivre de longues périodes où les températures sont sous le point de congélation.

Reproduction

Tous les conifères ont des cônes de graines et des cônes de pollen séparés. Les arbres monoïques (du mot grec voulant dire « une maison ») les portent sur le même pied, tandis que les arbres dioïques (du mot grec voulant dire « deux maisons ») les portent sur deux pieds différents. Les cônes de pollen produisent un pollen jaune abondant dispersé par le vent chaque printemps et qui entre dans les cônes des graines (pollinisation) où a lieu la fécondation et le développement de l'embryon en graine.

Chez la plupart des conifères, la pollinisation, la fécondation et le développement de l'embryon et de la graine se déroulent au cours de la même saison de croissance, du printemps à l'automne. Cependant, chez les pins et quelques autres genres, il y a un délai d'une année entre la pollinisation et la fécondation ou entre la fécondation et le développement de la graine, et le cycle de reproduction s'étend sur deux périodes de croissance. Dans les deux types de cycles de reproduction, les cônes portant les graines arrivent à maturité à l'automne et les graines sont libérées lorsque le cône sec s’ouvre ou bien lorsqu’il se désagrège.

La plupart des espèces ont des graines munies d'une ou de deux ailes qui servent à ralentir leur chute et à les disperser. D'habitude, c'est le vent qui les disperse, mais les graines peuvent être dispersées par les écureuils et d'autres rongeurs. Dans le cas des ifs et de quelques espèces de pins, ce sont les oiseaux qui dispersent les graines. Plusieurs conifères laissent tomber le cône en entier plutôt que les graines individuelles.

Familles

La classification et la taxonomie des conifères ont changé ces dernières années en raison de nouvelles technologies moléculaires et d'études de biologie reproductive. On croit maintenant qu'ils se divisent en sept familles vivantes et une disparue, les Lébachiaceaes. Tous les genres du conifère moderne auraient évolué à partir de la famille du Lébachiaceae pendant l’ère Mésozoïque, il y a environ 200 millions d'années, vers l'époque où sont apparus les dinosaures. Des sept familles actuelles, les Araucariaceae et les Podocarpaceae sont les plus anciennes et sont distribuées principalement dans l'hémisphère sud. La famille des Sciadopityaceae comporte un seul genre et une seule espèce (le pin parasol du Japon, Sciadopitys verticillata), indigène au Japon. Les 15 espèces de Céphalotaxaceae réparties en deux genres sont toutes indigènes de l'est de l'Asie. Trois familles ont des espèces indigènes au Canada, les Pinaceae, les Cupressaceae et les Taxaceae.

Pinaceae

La famille des pins, qui compte dix genres et environ 220 espèces, est la plus grande, la plus connue et la plus répandue Il s'agit de grands arbres dans la plupart des cas, tels les sapins, les épinettes et les mélèzes, bien que certains soient des arbustes. Les Pinaceae sont apparus peu après les Podocarpaceae et les Araucariaceae, et se trouvent partout dans l'hémisphère nord, surtout dans les régions tempérées, sauf pour une espèce indigène d'Indonésie. Les Pinaceae se retrouvent aussi le long du littoral ainsi que dans les régions alpestres et dans les régions arides et désertiques dans l’ensemble de l’Amérique du Nord, de l’Europe et de l’Asie.

Leurs feuilles sont en forme d'aiguilles et leurs cônes, de grosseur variable, contiennent deux graines par écaille. Le genre le plus gros, Pinus (les pins), compte 109 espèces; le genre Abies (sapins) en a 49; le genre Picea (épinettes) comprend 34 espèces. Il y a moins d'espèces dans les autres genres : Larix (mélèzes), 10; Tsuga (pruches), neuf ; Pseudotsuga (Douglas taxifolié), quatre ; Cedrus (cèdre du Liban), quatre ; Keteleeria, trois .

Les Pinaceae sont la famille de conifères qui a le plus d'importance commerciale au Canada. Cette famille comprend neuf espèces de pin, cinq espèces d'épinette, trois espèces de pruche, trois espèces de mélèze, trois espèces de sapinet une espèce de Douglas taxifolié. Ils abondent surtout dans l'Ouest et dans l'Est du Canada, mais certaines espèces de pin, de mélèze et d'épinette sont présentes d'un océan à l'autre.

Cupressaceae

La famille des Cupressaceae (cyprès, cèdres/thuyas et genévriers) a été intégrée à l'ancienne famille des séquoias, les Taxodiaceae, en raison des ressemblances de la structure des leurs cônes, du processus de reproduction et de nouvelles preuves moléculaires. La famille actuelle des Cupressaceae compte 28 genres et 118 espèces.

La structure des feuilles varie beaucoup. Certains ont des feuilles en forme d'aiguilles décidues. La plupart ont des feuilles en forme d’écailles et quelques-uns, entre autres les genévriers et les séquoias, ont des feuilles courtes, parfois en forme de poinçon. Les différences considérables dans la forme des feuilles (morphologie) ont été une des principales raisons pour lesquelles on avait d'abord séparé les deux familles d’origine. La nouvelle classification se fonde sur des données plus conservatrices de reproduction et de structure moléculaire.

Les Cupressaceae varient beaucoup dans leur taille. Ils peuvent être énormes, comme les séquoias, ou arbustes, comme beaucoup de genévriers. Les cônes à maturité sont habituellement petits, ligneux, mous ou semblables à des baies, et leurs bractées et aiguilles sont complètement fusionnées. Chacune d’entre elles peut porter plusieurs graines, lesquelles ont habituellement deux petites ailes, ou aucune.

Les Cupressaceae représentent la famille de conifères les plus répandus. On en trouve dans tout l'hémisphère nord, de la toundra à la haute montagne, en passant par les régions désertiques. Ils sont aussi répandus dans l'hémisphère sud, en Amérique du Sud, en Afrique et en Australie. Quelques espèces poussent aussi dans des régions tropicales de l'Asie du Sud-Est. L es espèces suivantes sont présentes au Canada : le thuya géant ou cèdre de l'Ouest (Thuja plicata) et le thuya occidental (Thuja occidentalis); le cyprès jaune (Chamaecyparis nootkatensis); trois espèces de genévriers (Juniperus communis, Juniperus horizontalis et Juniperus virginiana).

Taxaceae

La famille de l'if compte cinq genres et environ 22 espèces. Quatre des cinq genres, notamment le plus grand et le plus familier, Taxus, se distribuent surtout dans l'hémisphère nord, et un genre s'étend à l'hémisphère sud, Austrotaxus.

Auparavant, on considérait que les Taxaceae étaient d'un ordre différent, les Taxales, comparables à l’ordre Coniférales à cause de la structure du cône à graine unique qui ressemble à une baie. Cependant, ils figurent maintenant dans la famille des Coniférales en raison des preuves moléculaires qui confirment leur appartenance génétique étroite aux autres conifères. De nouvelles preuves reproductives révèlent que la graine, recouverte d’une enveloppe charnue qu’on appelle un arille, commence son développement dans une structure composée du cône réduit. La structure du cône ressemble à celle des autres familles de conifères, mais, chez l'if, le cône a rapetissé au point de devenir une petite écaille unique et un arille charnu rouge qui englobe la plus grande partie de la graine.

Le bois d'if est très dur et beau et on l'utilise en ébénisterie, en sculpture et pour fabriquer des arcs. On peut extraire de son écorce ou de ses feuilles le taxol, une substance chimique utilisée comme médicament pour traiter certains cancers. La synthèse en laboratoire au début des années 1990 a permis de sauver l'espèce de la récolte intensive qui avait commencé à la fin des années 1980. Deux espèces sont indigènes au Canada : l'if du Canada (Taxus canadensis) et l'if de l'Ouest (Taxus brevifolia).