Le biotope du Noyer - 1ère partie. Le noyer est-il si toxique?

Le Noyer, Juglans Regia, est un arbre à noix cultivé depuis plus de 1000 ans.

Le noyer est-il un arbre toxique? Le noyer est l'un des arbres cultivés les plus controversés. 

Le Noyer a aussi une bonne réputation: il indique les terres arables de bonne qualité. L'arbre est bio indicateur des terres équilibrées, riches en azote, en argile et en eau. Le complexe argilo-humique est souvent excellent.

Le noyer pousse aussi dans des conditions d'hydromorphisme et dans des sols saturés en nitrates. Il tolère même des stations anaérobies, polluées par les nitrites, les molécules chimiques et les métaux lourds.

Au Moyen Age, nombre de paysans français rechignaient à planter des noyers dans les vergers. Les seigneurs accordèrent des aides aux agriculteurs qui en plantaient pour maintenir la culture du noyer dans les campagnes.

C'est un arbre à la mauvaise réputation dans les vergers à cause de sa composition en juglone, un composé chimique qui inhibe la germination et la respiration de nombreuses plantes. On ramasse traditionnellement ses feuilles mortes en automne, on les brûle ou on les composte séparément pendant 2 ans.

Je me suis plongée dans l'univers complexe et passionnant du noyer commun pendant presque 2 ans.

C'est une espèce qui m'a ouvert les portes de nombreux phénomènes et qui donne à voir de magnifique leçon de vie mutualiste dans les vergers en friche, abandonnés par l'homme, dans lesquels la Nature reprend ses droits. Le Noyer est-il si toxique ?

Le noyer est-il un arbre toxique dans son milieu naturel? Comment cultiver avec les effets positifs et négatifs de la juglone? Quelles sont les erreurs de l'homme qui accentuent les effets allélopathiques de la juglone dans les vergers et les cultures? Comment identifier une vie aérobie ou anaérobie dans un sol grâce aux plantes nitrophiles et aux champignons bio indicateurs? Comment les plantes respirent-elles dans les milieux humides? 

le biotope du Noyer commun, Juglans regia.

Le noyer commun pousse de préférence en plaine humide et agricole jusqu'à l'espace collinéen, plutôt en dessous de 500m d'altitude.

Il se reproduit spontanément grâce aux corbeaux, aux écureuils et aux eaux ruisselantes.

voir "Le Palais mental des Écureuils".

noyer, champ d'ortie, de pissenlit,
sureau noir et vigne sauvage.

On le trouve localement au dessus de 500m dans les zones anthropisées et cultivées. Les villages forment des microclimats et le noyer est résistant jusqu'à -20°C. On peut donc le trouver jusqu'à 750m et même 900m d'altitude. Le noyer résiste à -15°C, il est atteint à partir de -20°C. Certaines variétés résistent jusqu'à -35°C, greffées sur des variétés de noyers canadiennes.

Dans ce premier article sur le biotope du Noyer, voici les trois biotopes proposés:

le biotope des plaines agricoles et des vergers familiaux

le biotope des haies bocagères et des zones forestières spontanées

le biotope des zones agricoles hydromorphes et polluées

histoire de la culture du noyer

Le Noyer est originaire des Balkans, mais il a peut-être aussi été spontané en France à une époque. (Couplan).

photo internaute.

La culture du noyer est le symbole de la ville de Grenoble, en Isère (38). Des variétés rares, à cerneaux rouges, sont présentes sur le bassin de l'Isère, dans un verger botaniste du 18ème siècle à Voiron. Des variétés sauvages, au bois violacé, sont originaires de Saône et Loire(71).

La coupe intensive des noyers sauvages au 20ème siècle pour leur bois a fait quasiment disparaître les noyers sauvages à bois violet dans le 71(Gérard Ducerf).

Il existe plusieurs variétés de noix, dont la célèbre "Noix de Grenoble" AOC. La noix de Grenoble a l'une des meilleure rentabilité poids/volume. Les noix pèsent entre 10 à 24g et l'amande remplie entre 35% et 60% de la coque. En France, il existe une variété hybride, "la Noix Bijou" qui est une noix géante qui serait originaire du sud-ouest de la France, dans le Périogrd et le Massif central, on appelle localement cette variété "cacolas". Cette noix a été utilisée au XVIIème et au XIXème siècle pour confectionner des boîtes à bijoux, d'où son nom.

noix de grenoble et noix géante bijou
publication de noyer nourri à l'ormus,
controverse.

Des cultivateurs déclarent expérimenter des solutions controversées à base d'or monoatomique et d'autres minéraux pour améliorer la croissance, la santé et la productivité des noyers. (cf Ormus.) Il pourrait tout aussi bien s'agir d'une variété géante de noix ou de ressources géologiques exceptionnelles. Un sol naturellement riche en minerais comme dans les sols à roche basaltique, granitique ou en montagne présentent des conditions qui peuvent conduir à ce succès. Par exemple, sur le site de Permaforêt (sol granitique), j'ai trouvé plusieurs noyers sauvages spontanés et des restes de coques aussi larges que la noix bijou. Vu l'âge avancé des noyers, entre 50 et 100 ans minimum, il pourrait s'agir de variétés bijou d'antan ou d'un noyer spontané accédant à des ressources géologiques exceptionnelles. Le biotope du noyer est le même que celui des frênes, d'orme, des sureaux et même des pommiers, qui sont les hôtes des morilles blondes. Les morilles blondes concentrent 0,0189mg d'or pur pour 100g de champignons (ce qui leur donne cette couleur dorée) sources: Robert Rogers et Paul Stamets). La présence de morilles blondes sur le terrain indique un accès à ce minerai rare et antioxydant (pas de quoi s'emballer, vous n'en ferez pas de lingos ni de feuille d'or).

noix à cerneaux rouges, photo internaute laurent jung.

J'ai du mal à prendre pour acquis des produits et des procédés qui mêlent science, croyance et ésotérisme, mais je reste ouverte.

A  Voiron, à côté de Grenoble, il existe un jardin de Juglandacées.

Les collectionneurs et les paléonthologues ont retrouvés des noix fossiles, la noix de Juglans bergomensis, dans le sud-ouest de la France et dans le bas Rhin; ce qui laisse supposer que les noyers de France pourraient provenir d'espèces archéologiques différentes de celles des Balkans.

noix fossile de juglans bergomensis 

Elles dateraient du Pliocène, une époque de refroidissement du climat subtropicale en Europe, qui marque l'entrée dans une ère de glaciation: "Les forêts tropicales se réduisaient et n’occupaient plus qu’une étroite bande autour de l’équateur, laissant la place à des savanes, les graminées conquièrent tous les continents. Les forêts tempérées d'arbres à feuilles caduques s’étendent aux latitudes moyennes. Les conifères et la Toundra couvrent les latitudes élevées de l’hémisphère nord, l’Antarctique devient un désert glacé. " (source: wikipedia).

On retrouve des caractéristiques du biotope contemporain des noyers vivants aujourd'hui sous nos latitudes.

noix fossile de juglans bergomensis 

Ces noyers archéologiques appréciaient des sols humides et drainants. Les noix ressemblent aux noix indigènes de Mandchourie ou du Canada, le noyer cendré, qui est un noyer sauvage. Cette espèce juglans bergomensis est éteinte.

Les autres variétés de noix qui existent aujourd'hui proviennent du Canada, notamment du Québec, de Chine, du Japon et des Balkans, son aire d'origine.

Ces espèces sont résistantes aux grands froids, à des températures allant de -35°C à -40°C pour certaines, mais l'arbre fructifie lorsque les températures hivernales sont au dessus de -30°C. Ces noyers, à la toxicité et à la rusticité beaucoup plus forte que notre espèce locale doivent être plantés dans des biotopes appropriés, comme au dessus du seuil de rusticité d'implantation du noyer commun, comme en montagne, au dessus de 800m et plus, jusqu'à l'étage alpin +2000m, pour éviter d'envahir et de supplanter le semis spontané du noyer commun. Ils ont des conditions très favorables pour s'implanter sous nos latitudes.

Les deux autres noyers canadiens bien connus sont le Noyer noir d'Amérique, Juglans nigra, le Noyer cendré, Juglans cinerea, le noyer sauvage du Québec.

noyer noir, juglans nigra, et ses noix rondes
à l'odeur marquée et désagréable.

Le Noyer noir, Juglans nigra, est l'espèce la plus commune en Amérique du Nord et au Canada. Cette espèce est la plus toxique concentration de juglone. Il résiste jusqu'à -35°C. C'est avec cette espèce et ces cultivars qu'il conviendra d'adopter des associations particulières et des distances à respecter de plusieurs mètres (18 m ou plus pour certaine!). Sa noix est excellente, elle a un goût fruité et vanillé. Il tolère moyennement l'inondation mais il est très sensible à la sécheresse. C'est un arbre immense, sa croissance est très rapide, elle peut atteindre entre 90 cm et 120 cm par an. Il produit dès noix 12 ans après sa plantation et produit encore après 120 ans. On utilise son bois pour l'ébénisterie de luxe comme la confection de pianos, de boiseries et même de cercueils. Le brou de noix sert de colorant. Le brou de noix donne des couleurs durable brun doré sur la peau, les cheveux et les textiles.

Le Noyer cendré, Juglans cinerea, est le noyer sauvage du Canada. Il à une longévité assez courte, 75 ans et fructifie à partir de sa 20ème année seulement. Sa noix a très bon goût et mérite notre patience. C'est une espèces intéressante à intercaller dans une culture pérenne, il entrera en floraison et en fructification après l'optimum de production des autres noyers. C'est un arbre solitaire, à planter en isolé dans un verger familial. Il est sensible au chancre du noyer cendré, il convient donc de s'assurer des sources des pépinières vous livrant cette espèce. Il est exigeant en minéraux et tolère des sols pierreux.

Le noyer de Mandchourie, Juglans mandshurica, résiste jusqu'à -40°C. Il exsude moins de juglone que les autres noyers toxiques, et n'a pas d'incidence négative sur les plantes qui poussent autour de lui. Il produit des grappes de noix mais sa noix est moins intéressante à cultiver que la variété japonaise, car plus petite mais facile à extraire, sa coque est très robuste et nécessite l'utilisation d'un casse-noix canadien. C'est un noyer intéressant pour un verger familial. Son bois est de bonne qualité et l'arbre a une croissance rapide. C'est donc une espèce intéressante pour la sylviculture et l'agroforesterie.

photo internaute

Le Noyer du Japon, Juglans ailantifolia, est originaire des îles Sakhalines au nord. Sa noix est en forme de coeur, ses fleurs roses et ses feuilles ressemblent à ceux du marronier. Il pousse en grappe de 10 à 20 noix. Il est résistant au chancre du noyer cendré, aux maladies ou aux parasites; à part le charençon qui mine son bois sans pour autant endommager l'arbre. Les espèces japonaises et canadiennes s'hybrident facilement et peuvent muter.

Les autres espèces de Juglandacées sont les caryers, les pacaniers et les hickoris.

Le caryer ovata est un arbre très rustique à la noix au goût de pacane. Il tolère des grands froids jusqu'à -40°c mais fructifie à partir de -34°C et au dessus. Il est originaire du sud de l'Ontario jusqu'à la vallée de Saint Laurent. Il tolère les gelées précoces et tardives, l'ombre dans une situation végétative en attendant des conditions favorables; pour sa croissance, il a besoin de soleil, comme tous les Juglandacées. Sa noix ressemble à la pacane. Son bois est exceptionnellement durable.

Le caryer lacinié, carya lacinosa, est originaire du Canada, du sud de l'Ontario et dans le Midwest américain. Le caryer lacinié est plus rare, moins résistant au froid, mais jusqu'à -28°c, -34°C tout de même. Il convient bien aux températures européennes. Ses noix sont deux fois plus grosses que le caryer ovale. Il a le même biotope que le noyer commun: il apprécie les sols humides et les cours d'eau. Il pousse en compagnie de noisetiers, de noyers et d'autres caryers à noix douces, sans compétition car l'arbre ne pousse pas beaucoup en largeur. Son feuillage est reconnu pour la haute teneur en calcium de ses feuilles. C'est un très bon candidat pour une culture sous nos latitudes en plaine et dans l'espace collinéen, mais surtout en montagne et même subalpin. La coque de ses noix est robuste, il faut un casse noix canadien pour les ouvrir à la différence des noyers européens.

Le mulch des caryers est reconnu pour enrichir le sol en calcium Ca+.

Le pacanier, qui produit la noix de pécan, est originaire de l'Illlinois, en Amérique du Nord. Il est rustique jusqu'à -15°C (entre -12°C et -17°C) et craint les gelées et les grands froids. La noix de pécan contient 72% de lipides et 630 calories pour 100g.

Le pacanier du Nord, carya illinoinensis, est rustique jusqu'à -28°C. Ses noix murissent à la fin de l'été et en automne, comme le noyer européen, il apprécie donc les régions aux automne doux et humide; le climat français lui convient très bien. Il est originaire du sud-est des états unis. Il porte le même nom botanique que le pacanier mais il s'agit dune autre variété. Sa noix est 2 à 3 fois plus grosse que le pacanier commercial, plus sucrée et plus savoureuse. Il fructifie grâce à une pollinisation croisée, il est donc recommandée de planter plusieurs spécimens. On utilise son bois traditionnellement pour fumer la viande ou le poisson. Une belle espèce à cultiver en montagne ou dans les régions au nord de la Loire.

Pour ces espèces, nous vous recommandons une excellente pépinière canadienne, casse noisette, d'où nous tirons de nombreuses informations sur ces espèces. www.cassenoisettepepiniere.com

les noix

Les noix ont d'excellente qualité nutritionnelle. Elles sont très caloriques, 650 calories pour 100g! Elles se consomment fraîches, mais la pellicule est amère, elles sont meilleures séchées. On les incorpore aux salades, aux plats d'hiver, au fromage ou dans les pâtisseries. On réalise même des liqueurs de noix avec les noix vertes.

Noix vertes dans leur coque en été
du noyer commun

Les noix sont riches en potassium (500mg/100g), en phosphore (380mg/100g), en magnésium (169mg/100g), en calcium (100mg/100g), en liplides (60g/100g) et 20 g de protides pour 100g de noix. Elles contiennent aussi des glucides, du fer et de la vitamine B1. Elles contiennent 60g de lipides pour 100g de noix. L'huile de noix est remarquable. Elle a des propriétés vermifuges, détoxifiantes et hypoglycémiantes. Elle rancie rapidement si elle est exposée à la lumière ou à l'air libre. (source: F. Couplan guide nutritionnelle des plantes sauvages comestibles).

Certaines personnes sont allergiques aux noix. Une consommation excessive de noix entraîne des aphtes et des caries.

Les brous de noix servaient pour des liqueurs et pour les teintures du textile. 

Le bois de noyer était la source principale de l'ébénisterie bourgeoise jusqu'au milieu du 20ème siècle, son exploitation massive a d'ailleurs failli causer sa disparition. Il existe une variété de noyer au bois violet en Saône et Loire, une des régions spontanées des noyers, qui a quasiment disparue. (source: G. Ducerf: encyclopédie des plantes sauvages comestibles et bioindicatrices).

BIOTOPE CULTIVE

VIE AEROBIE

biotope de référence du noyer:

phytotype du robinier faux acacia, de la ronce bleue et du sureau noir,
plaines agricoles et forêts humides, à sol profond riche en argile et en azote.

verger en friche de noyers et d'arbres fruitiers, 6 noyers adultes/3000 m²,
encore en densification spontanée le long du cour d'eau et les zones en friche

ARBRES: noyer, frêne, aubépine monogyne, prunellier, orme champêtre.

ARBUSTES: cornouiller sanguin, aubépine monogyne (forme arbustive), troène, noisetier, prunellier, fusain, chèvrefeuille des haies, sureau noir.

LIANES/GRIMPANTS: clématite vigne blanche (liane), lierre grimpant (liane), chèvrefeuille des haies (grimpant).

HERBACEES: -

GRAMINEES: brachypode des bois

COUVRESOL: lierre grimpant

NFP: -

Les plantes écologiquement similaires sont: le merisier, le frêne, le robinier faux acacia *, l'érable champêtre, l'orme, le prunellier, le noisetier, le cornouiller sanguin, l'aubépine monogyne, le troène, le nerprun, le chèvrefeuille des haies, le fusain, le rosier des chiens, la clématite blanche, le lierre grimpant, la ronce bleue, le brachypode des bois, la violette odorante. + cerisier aigre (observation de terrain), ortie, pissenlit...

biocénoses

le cycle de vie du noyer:

débourrement: mars-avril

floraison: avril-mai.

fructification: octobre, souvent mi-octobre.

rusticité: -25° à -35°C

durée de vie: 300 ans.

cycle de feuillaison du biotope: 

cycle de floraison du biotope:

cycle de fructification du biotope:

(détails à venir)

Les associations fidèles au noyer

Le Noyer s'associe fidèlement au cornouiller sanguin à 67% et à 64% avec l'aubépine monogyne. Il s'associe avec des lianes grimpantes comme le lierre à 50% et la clématite à 46%. Il s'associe à 45% en moyenne avec le troène (46%), le noisetier (43%), le frêne (43%) et le brachypode des bois 44%), et à 39% avec le prunellier. Il s'associe à 30% en moyenne avec le fusain (32%), le chèvrefeuille des bois (29%), l'orme champêtre (28%) et le sureau noir (26%).

L'ensemble des espèces fidèles au noyer sont tolérantes à la juglone.

10 espèces sont fidèles au noyer entre 26% et 46%, et 3 espèces sont fidèles au noyer entre 50% et 67%. 6 espèces/11 sont des arbres, 6/11 sont des arbustes, 4 espèces sur 11/ sont des lianes ou des espèces grimpantes, 1 espèce est une graminée et 1 espèce couvre le sol.

La majorité des espèces poussent dans les haies bocagères ou les haies forestières.

Dans ces jeunes biotopes, il est difficile d'attribuer à une espèce un stade strictement arbustif ou arborescent, car elles sont souvent à leur stade de croissance, certaines sont les deux à la fois; nous choisissons donc de les réunir en distinguant les espèces à potentiel arborescent, comparé aux espèces strictement arbustives. Certaine espèces poussent exclusivement dans les haies forestières en bordure de forêt ou dans les bocages, et disparaisse avec l'avancée de la forêt, et certaines espèces évoluent vers une forme pérenne forestière. Le lien avec la forêt est essentiel.

Les arbres, les arbrisseaux et les arbustes.

Le noyer est un arbre de haie forestière et des bocages. La fonction de ces ourlets forestiers est de gagner du terrain sur les prairies de graminées et de faire progresser la forêt en créant de l'ombrage et de l'humidité, inhibant la germination des graminées champêtres héliophiles et thermophiles, au profit d'espèces forestières. (voir le biotope forestier du noyer pour comprendre le rôle des lisières forestières dans les écotones prairie-forêt ou bocage-forêt).

Les arbres qui partagent le biotope du noyer affectionnent les stations fraîches et humides, comme le frêne, l'orme, le merisier et même le prunellier. Le noyer est une espèce hydrophile, comme le frêne, l'orme et le sureau. Sur le terrain, on trouve aussi des saules, de l'osier et d'autres espèces hydrophiles. Dans certaines stations plus méridionales, on trouve aussi le figuier.

Les arbres stricto sensu sont représentés par les noyers, les frênes et les ormes.

Les arbrisseaux sont représentés par l'aubépine monogyne, le sureau, le prunellier, le noisetier, le cornouiller. Et les arbustes sont représentés par le stade juvénile des espèces précédentes, ainsi que le troène, le fusain et le chèvrefeuille des haies.

Cette végétation d'essences forestières et bocagères représente 11 espèces/14 soit presque 80% des espèces caractéristiques du Noyer.

>>> Le noyer vit donc entouré d'arbres fruitiers plutôt que d'herbacées.

ERRATUM en cours de rectification Sur 100 hectares, le noyer est l'espèce minoritaire avec 384 pieds pour 64739 plantes, dont 48288 pieds d'arbres ou d'arbustes. Ce qui représente 3 noyers à l'hectare seulement pour 404 arbres fruitiers : 80 aubépines monogynes, 79 noisetiers, 57 cornouillers sanguins, 52 prunelliers, 49 troènes, 35 chèvrefeuilles, 31 fusains, 21 sureaux noirs et aussi 89 lierres (une liane qui fournit aussi des baies), 55 frênes, 46 brachypodes des bois (une graminée), 29 clématites blanche (une liane) et 20 ormes; ils fournissent tous des graines pour les oiseaux et les écureuils.

Les fixateurs d'azote

Les noyers sont des arbres bioindicateurs d'un sol riche en base, en matière organique végétale, à bilan hydrique équilibré, comme le sureau noir. Ce sont des espèces nitratophiles.

Dans les relevés phytosociologiques, on ne trouve pas d'arbres fixateurs d'azote systématiques mais la présence potentielle du robinier faux acacia, notamment dans les sols drainants des espaces collinéens. On rapporte que la culture de noix avec le chalef argenté, eleagnus umbellata, augmente la production de noix de +30%. On peut imaginer optimiser cette association en diversifiant les variétés fruitières hivernales comme l' eleagnusXebbingei. Ces arbustes peuvent être envahissants, et les noyers participent à réguler leur croissance invasive, ils s'équilibrent. Les chalefs fournissent des drupes excellentes aux propriétés antioxydantes remarquables! J'imagine pouvoir les utiliser comme cordon de sécurité autour des noyers ou des espèces sensibles dans les biotopes densifiés comme le cerisier aigre (voir étude de cas sur les stratégies de cohabitation spontanée dans un verger en friche plus loin dans l'article).

Dans le milieu naturel, l'accumulation d'azote se fait par la décomposition de matière végétale de plantes bio accumulatrices d'azote comme l'ortie, les lamiers, les pissenlits, les liserons et la clématite. Les limons apportent l'essentiel des nutriments sur les berges dans les biotopes sauvages, comme dans les bocages et les ripisylves. Dans les milieux sableux et humide, les seules et les peupliers participent à fixer l'azote atmosphérique grâce à une relation mycorhizienne avec des bactéries qui leur sont propres.

Dans les biotopes anthropisés, les imports anthropiques (eaux usées de ville contenant de l'urine, fertilisants agricoles, urées animales, élevage, ballades canines...) font partie des ressource en azote. Le Noyer est un arbre qui accompagne la tradition paysanne depuis longtemps.

Les arbrisseaux

aubépine, prunellier, noisetier et sureau noir sont des arbustes de forme arbustive de petite taille entre 3 et 5 m de hauteur, on les appelle des arbrisseaux. Ils représentent une strate intermédiaire entre les herbacées, les buissons et les branches basses des grands arbres. On les trouve essentiellement en lisère forestière. Il permettent aux lianes des lisières forestières de grimper en hauteur. L'aubépine et le noisetier sont également présents en sous-bois forestier et sont plus rarement les hôtes d'espèces lianescentes qui adoptent une autre stratégie en sous-bois: le chèvrefeuille par exemple croit avec son hôte arborescent comme le chêne, et le lierre rampe sur le sol jusqu'à la rencontre d'une écorce à laquelle il se fixe à l'aide de petits crampons puis escalade le tronc d'un chêne ou d'un hêtre par exemple.

Les arbustes buissonnants

La présence des arbustes est essentiel à l'articulation verticale de la végétation entre les buissons et la cime des arbres. Les arbustes permettent aux lianes et aux plantes grimpantes d'atteindre les arbres pour accéder à la lumière et aux brises d'air. Il quitte l'écotone frais et humide près du sol, propice à leur germination et leur élongation, pour se développer en hauteur grâce au soleil. Les espèces des haies forestières sont héliophiles.

Les lisières forestières peuvent représenter jusqu'à 8 strates différentes entre le sol et la canopée: petite herbacée, moyenne herbacée, grande herbacée, buisson et plant juvénile, arbuste, grand arbuste, arbrisseau, arbre.

Les espèces arbustives stricto sensu sont représentées par le cornouiller sanguin, le troène, le noisetier, le fusain, le chèvrefeuille des haies. Certains peuvent se montrer grimpant en s'appuyant sur des strates arbustives ou arborescentes comme le troène, le fusain et le chèvrefeuille.

Auxquels s'ajoutent l'ensemble des plants juvéniles des espèces arborescentes en croissance, et les rejets spontanés.

>>> La lecture détaillée de la végétation arbustive et lianescente nous indique clairement le positionnement du noyer en bordure de forêt, dans les lisières, les haies, les clairières et le long des cours d'eau dégagés, frais et lumineux. 

Les lianes et les espèces grimpantes

La lisière forestière est le milieu propice à la croissance des lianes héliophiles comme la clématite ou le chèvrefeuille des haies.

Puis se dessine une zone de transition entre l'espace champêtre et les premiers mètres de la forêt où poussent le chèvrefeuille des bois, les clématites et le lierre grimpant.

Se développent ensuite des lianes strictement forestières comme le lierre grimpant. Dans la forêt mère, la liane dominante est le lierre grimpant et quelques vieilles lianes de clématites.

La biodiversité des espèces grimpantes et lianescentes s'élargie dans le biotope élargi du noyer, avec notamment le rosier des chiens, le fusain, les ronces, les vignes. Ces vignes, ces lianes et ces plantes grimpantes sont présentent en lisière forestière et plus rarement dans l'espace forestier mature.

Le rôle de ces espèces est de créer un écran végétal vertical autour de la forêt pour la protéger du vent, du dessèchement et des UVS, Elles attirent aussi les auxiliaires et régulent les parasites ou les virus. La lisière forme ainsi un filtre.

Les herbacées

Dans le biotope du noyer, 90% des espèces sont arbustives ou arborescentes. Les herbacées fidèles au noyer sont peu représentées.

Dans les plantes écologiquement similaire, on relève aussi la violette odorante, la ronce bleue, le lamier tacheté à fleur rose, l'alliaire officinale, l'épiaire des bois, la benoîte urbaine, le lierre terrestre/gléchome, l'arum tacheté, la ficaire, la circée commune, la scrofulaire noueuse. Lamiacées, géraniacées et renonculacées se plaisent avec les sureaux, plantes compagnes du noyer en zone humide calcicole.

La violette odorante est une plante mucilagineuse, calmante et adoucissante. C'est la plante synergique à conserver pour cultiver des légumes à proximité des noyers. La violette des bois est aussi recommandée.

La ronce bleue, rubus coesius, est caractéristique des ourlets des haies bocagères, dans la partie basse humide et ombragée et qui se pérennisent en sous-bois de la lisière forestière.

+infos sur les ronces, "Comment cultiver avec les ronces?"

L'ortie, le gaillet gratteron et le lamier qui affectionnent les terrains riches en azote et en matière carbonée s'associent plus fidèlement au sureau. Le lamier blanc, comparé au lamier jaune, à tendnace à indiqué une saturation en azote et une nitrification en cours.

Sur le terrain, on trouve souvent le lierre, les pissenlits, les orties, le brachypode, le dactylis peletonné, l'orge des rats, des plantains, le lierre terrestre, la benoîte urbaine, la berce spondyle, la carotte sauvage, l'ornithogale, les iris, les ails sauvages, la brunelle, l'épilobe, quelques ronces, des vignes spontanées...

Chez les poacées, seul le brachypode des bois s'associe statistiquement de manière significative avec le noyer, à 44%.

Les herbacées sont très mellifères, tout comme les arbustes de la lisière forestière (noisetier, prunellier, aubépine, cornouiller, sureau, clématite, chèvrefeuille etc...)

>>> Les herbacées s'intercalent entre le champ et l'ourlet forestier. Elles sont plus hautes et plus fournies en feuilles que les espèces champêtres. Elles restent souvent vertes plus longtemps et plus tard dans la saison que les plantes printanières et estivales des prés. Leur système racinaire ne concurrence pas la germination des espèces forestières, contrairement aux graminées champêtres.

>>> Les noyers, qui se trouvent en lisère forestière, sont peu enclin à accueillir des herbacées, des graminées et des plantes couvresol, à l'exception de quelques plantes adaptées. Ils sont plus favorables aux arbrisseaux.

Les plantes couvre sol

La flore lianescente nous indique une dynamique verticale de la végétation, qui passe du stade de plante rampante à grimpante. Le lierre grimpant est la plante rampante la plus représentative de ce double rôle.

En, bordure, les touffes de brachypode des bois servent aussi localement de couvresol ou plutôt de front, comme la ronce bleue ou le rosier des champs, qui ont des formes basses et courantes.

Le rôle de la couverture horizontale sert à créer un couvert végétal créant des conditions humide et ombragée, pour permettre aux espèces forestière de germer snas subir la concurrences des graminées et permettre ainsi à la forêt d'avancer sur la prairie.

La couverture verticale par les lianes a un rôle tout aussi important.

LE NOYER DANS SON MILIEU NATUREL

BIOTOPE FORESTIER

le biotope forestier du noyer spontané.

de la forêt alluviale à la forêt colluviale.

(2015)

ARBRES:

ARBUSTES:

LIANES/GRIMPANTS:

HERBACEES:

GRAMINEES:

COUVRESOL:

NFP:

Dans son milieu naturel, le noyer a une présence mineure dans le biotope (abondance entre 1-4). Lorsqu'il est abondant, son abondance reste inférieure à 50% par rapport à la flore du biotope, sa présence peut être inférieure à 10% voir moins. Il partage le même milieu que 2381 autres espèces de plantes.

LISIERE FORESTIERE

L'écotone prairie-forêt a une dynamique particulière qui est peu connue et mal préservée.

Le front forestier est essentiellement composé d'espèces héliophiles qui se répartissent en forêt sur les 10 à 50 premiers mètres de la forêt. Cette végétation a croissance rapide et à durée de vie courte, entre 2 à 15 ans, jusqu'à 50 ans voir 100 ans pour les espèces s'adaptant au milieu forestier comme le noisetier, le pommier et l'aubépine. Elles ont pour but de préparer le sol pour les espèces forestières pérennes. La lisière forestière accueille les jeunes plants d'espèces forestières qui vont bénéficier des conditions favorables pour leur croissance à la fois ombragée et humide au sol et lumineux et ventilé en hauteur. Elles permettent à la forêt de gagner du terrain.

bois de chêne, frêne, robinier faux acacia, vigne spontanée, lierre grimpant, noyer, bourdaine, pommier, poirier, sapin. 

>>> La végétation dynamique et éphémère de la lisière forestière prépare, structure et enrichit le sol pour favoriser l'implantation d'espèces forestières pionnières et pérennes. Elle crée l'humus et la vie du sol nécessaire à sa croissance et à son développement. Elle protège la forêt.

La haie forestière, son ourlet buissonnant et rampant protège la forêt:

_ l'ourlet rampant et retombant des plantes couvre-sol protège le sol de l'érosion, de l'évaporation, crée de l'ombre et de l'humidité favorables aux espèces forestières.

_ le rideau végétal vertical protège la forêt contre la sécheresse et les incendies: le feuilles agissent comme par à vent, un par soleil, et un réservoir d'humidité, notamment grâce aux lianes et aux ronces. Elles protègent aussi la forêt contre les parasites et les pathogènes et à circonscrire une épidémie.

_ l'ombre prive les graminées de lumière laissant la place aux graines des espèces des lisières forestières qui germent dans l'humidité et la lumière tamisée, sans souffrir de la concurrence des graminées. les espèces forestières peuvent s'implanter.

_ les espèces persistantes protègent le graines et les plantules des gelées et de la sécheresse.

_ le mulch des espèces caduques des grandes herbacées et des arbrisseaux crée une litière forestière, enrichit le sol en matière carbonée et en humus et rééquilibre le ph, notamment grâce aux charmes, aux noisetiers et aux cornouillers.

_ les buissons et les arbres attirent la faune qui apporte la matière organique azotée et des micro-organismes bactériens et fongiques dans leur dégéctions et les urées, sur leur pelage, leurs plumes et leur peau, qui vont coloniser la litière et activer la vie fongique. Les gastéropodes réduisent la matière organique en micro-nutriments pour la faune épigée. Les vers de terre, les taupes, les souris et les autres mammifères à galeries aèrent le sol et créent des cavités qui vont permettre aux graines forestières de germer et à leurs racines de s'implanter facilement dans un réseau oxygéné et mycorhizé préexistant, et à la faune endogée de coloniser le sous-sol. Les animaux participent à réguler la population d'insectes, de parasites et de pathogènes potentiels. Ils travaillent légèrement le sol et l'aèrent, ce qui favorisent le semis des graines.

_ le développement vertical et latéral favorise en quelques années l'installation définitive des espèces pérennes et pionnières de la forêt. La forêt progresse sur l'espace champêtre.

>>> Les espèces des lisières forestières sont très mellifères et donnent de nombreuses baies, des fruits et graines (noisetier, prunellier, aubépine, cornouiller, sureau, clématite, chèvrefeuille etc...). La majorité de nos espèces fruitières cultivées viennent de variétés sauvages qui poussent dans les haies bocagères et forestières comme le prunier, le poirier, le pommier, le néflier, le noisetier, le noyer, le merisier... 

La végétation se décline comme un ourlet forestier, une vague verte qui avance sur la prairie.

_ la prairie de graminées et d'herbacées, poacées, astéracées, alliacées, sont des plantes annuelles ou bi-annuelles, à reproduction par semis avec le vent, l'accrochage sur les fourrures des animaux (dissémination et semis), l'import de graines par les des oiseaux et les animaux dans les déjections.

leur système racinaire est superficiel, drainant, décompactant voir détoxifiant. Elles décompactent le sol entre 15 cm et 1m de profondeur.

_ le front rampant, buissonnant, grimpant, arbustif et retombant accueillent des plantes annuelles et bi-annuelles à multiplication végétative rapide par stolons, rejets, marcottage, bulbilles, tubercule ou lianescente,  au système racinaire superficiel. Micro-organismes, bactéries et champignons arbusculaires s'installent dans la litière carbonée, ombragée et humide. Les plantes structurent les 50 cm à 2m du sol grâce à des racines latérales et des racines pivots, des rhizomes ou des tubercules.

_ la haie forestière côté soleil: buissons et lianes grimpantes annuelles ou bi-annuelles, plantes à multiplication végétative annuelle, par stolons, marcottage, bulbilles, tubercules ou rejets lianescents, arbustes drageonnants et arbrisseaux, à feuillage retombant ou débordant, jeunes plants d'arbres forestiers, champignons arbusculaire et mychorizes fixatrices d'azote, champignon saprophytes (décomposeur de cellulose). plantes structurant le sol en profondeur grâce à des racines pivots, des rhizomes ou des tubercules.

_ la lisière forestière côté forêt: plantes vivaces, à multiplication par bulbilles, tubercules ou rejets lianescents, par semis grâce aux animaux, arbustes drageonnant et arbrisseaux, jeunes plants d'arbres forestiers, mycelium mycorhizien et ectomycorhizien.

_ la forêt mère: arbre adulte, liane forestière vivace et système racinaire profond, arbuste forestier, herbacée vivaces tolérantes à l'ombre, quelques graminées vivaces des sous-bois, fougère, mousse, champignons symbiotiques basidiomycètes et champignons saprophytes lignicoles, décomposeur de ligni-cellulose.

zoochorie

le corbeau noir

le corbeau freux et sa noix.
à voir sur le blog les jardin aux oiseaux.canalblog.fr

le biotope élargi

Les plantes fidèles ou écologiquement similaires au noyer sont :

le cornouiller sanguin, l'aubépine monogyne, l'orme, le frêne, la clématite blanche, le troène, le merisier, le prunellier, le robinier faux acacia, le fusain, le sureau noir, la ronce bleue, le nerprun, le chèvrefeuille des haies, le brachypode des bois, la violette odorante et le cerisier aigre.

Voici donc le biotope élargi que nous proposons suite à la synthèse croisée des relevés de ces espèces.

photo internaute

ARBRES: noyer, frêne, orme, robinier faux acacia*, érable champêtre, petite orme champêtre, merisier chêne pédonculé, hêtre, érable sycomore, charme, saule marsault*, pommier commun, alisier torminal, chêne sessile, tillleul des bois, pommier sylvestre, poirier, érable plane, aulne glutineux*, peuplier noir*, aulne blanc*, tilleul des jardins, prunier myrobolan.

ARBRISSEAUX/ARBUSTES: aubépine monogyne, cornouiller sanguin, noisetier, prunellier, sureau noir, érable champêtre, cerisier aigre, charme, troène, fusain, chèvrefeuille des haies, nerprun, viorne obier, viorne lantane, groseiller, cornouiller mâle (sol très calcaire et rocheux).

LIANES/GRIMPANTS: clématite vigne blanche, lierre grimpant, chèvrefeuille des bois, tamier, houblon, rosier des chiens, fusain, liseron des haies.

HERBACEES: ronce bleue, violette odorante, lamier jaune, violette des bois, géranium robert, fougère mâle, anémone des bois, sceau de salomon, arum tacheté, lierre terrestre, épiaire des bois, rosier des champs, euphorbe amygdaloïde, fraise des bois, épipactis à large feuille (orchidée), campanule gantelée, mélique à une fleur, garance voyageuse, hélébore fétide, primevère acaule, ortie dioïque, groseiller, lamier taché, scrofulaire noueuse, vesce des haies*, gaillet mou, reine des prés, fougère femelle, berce spondyle, angélique des bois, circée commune, alliaire officinale, ficaire fausse renoncule, gaillet gratteron, valériane, rumex sanguine, cerfeuil penché, égopode, benoîte urbaine, mercuriale, néottie nid d'oiseau (orchidée),

GRAMINEES: brachypode des bois, laîche des bois, brachypode penné, brôme érigé, pâturin commun, pâturin des bois, chiendent, fétuque géante, millet des bois.

COUVRESOL: lierre grimpant, fraise des bois, lierre terrestre, petite pervanche.

NFP: robinier faux acacia, aulne glutineux, aulne blanc, peuplier noir, saule marsault, vesce des haies.

La végétation et les ressources en azote évoluent au fur et à mesure que la forêt s'installe et selon les conditions du sol. 

Plus les phénomènes hydriques vont vers la stagnation ou l'inondation, plus les espèces des zones humides s'installent. 

Plus les conditions du sol sont équilibrées et plus la richesse en humus se pérennise, plus les espèces forestières et des sous bois prospèrent. 

Il y a donc deux directions dans la floristique et les possibilités d'élargissement du biotope. 

Toutefois, ces espèces partagent toutes un potentiel commun à se développer ensemble ou successivement. Ce qui sera très intéressant pour un le design en compagnonnage avec le noyer + arbres fruitiers, légumes et céréales. (2ème article à ce sujet en 2015)

>>> L'interprétation et l'adaptation en permaculture avec des espèces cultivées sera faite dans le deuxième article "Comment cultiver avec les noyers et les effets de la juglone?". (prévue pour 2015).

LA TOXICITE DU NOYER

le noyer, un arbre toxique?

noyer, saule fragile, érable sycomore,
orme champêtre, merisier et chêne pubescent.
3 noyers/ hectare

Chez les Juglandacées, le composé chimique qui fait controverse, c'est la juglone, la naphthoquinone juglone. Elle a une action antigerminative sur ses propres graines comme celles des autres, et inhibe la respiration chez les plantes sensibles à ce composé. L'allopathie de cette molécule vient de sa présence permanente, continue et concentrée au dessus du seuil de toxicité. Et on touche là, le coeur de ce phénomène.

Car entre le remède et l'antidote, tout est une question de dosage. La juglone a-t-elle des effets nocifs ou positifs dans un milieu sauvage?

Dans son milieu naturel, le Noyer commun, juglans reggia, est intégré à une végétation arbustive, lianescente et arborescente. Ces étages occupent la partie basse du noyer jusque dans les étages supérieurs; ce qui fait que le noyer adulte développe sa houpe dans la canopée, en hauteur et adopte une forme en v et non en ombelle ^, laissant ainsi suffisamment de lumière aux autres espèces, et délégant l'ombrage du sol à d'autres espèces arbustives, non allélopathiques, comme le cornouiller sanguin, l'aubépine et le noisetier. Voici un premier élément d'importance.

Dans les haies forestières, la végétation est exposée au vent, plus qu'en forêt. Les feuilles sont brassées et emportées par le vent, elles tombent à différents étages sur les arbrisseaux, les arbustes, les buissons et parmi les branches, et dans les cours d'eau. Elles sont d'abord séchées par le vent et les uvs, puis lavées par les pluies: la juglone, qui est hydrosoluble, contenue dans les feuilles, est ainsi en partie lessivée avant même que les feuilles ne touchent le sol. La majorité des feuilles sont donc en suspension dans la haie forestière, puis portées par le vent à plusieurs mètres du système racinaire, les ruisseaux ou l'effet de pente du terrain accentuent encore cet effet de dispersion dans l'environnement. Les sols drainants, en pente et au ph basique diminuent encore les concentration de juglone à un point où la toxicité n'est plus significative après décomposition complète. Les bactéries dans le sol dégradent également la juglone, d'autres plantes drainent le sol, détoxifient la juglone, la séquestrent ou en apaisent les effets et les blessures. La juglone est donc bien présente et ses effets aussi, mais à quel degré, positif ou négatif?

verger sauvage de noyers, d'arbres fruitiers,
de légumes sauvages et de graminées.

Notons que, la concentration de juglone dans les noyers n'est toxique que chez les arbres âgées de 8 ans et plus. Les jeunes noyers communs ne sont pas toxiques.

De plus, les essences de noyers communs cultivés sont souvent greffés sur des noyers canadiens pour leur rusticité au froid (jusqu'à -35°C) comme les noyers cendrés, qui eux, ont une toxicité plus grande, et très forte sur des portes greffes de noyers noirs.

La toxicité du noyer regia de nos régions est faible voir inexistante, selon l'étude faite par l'Université de l'Ohio, au Canada, par les professeurs Richard C.Funt et Jane Martin, reléguée par la Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentaire et des Affaires Rurales du Canada (l'OMAFRA).

L'inhibition de croissance et l'allélopathie sont deux phénomènes différents. L'inhibition peut se produire de manière ponctuelle ou saisonnière; elle peut même être rétroactive une fois que des conditions plus favorables sont réunies, sans dommage préjudiciable pour la plante. L'effet allélopathique est permanent, préjudiciable et définitif, il conduit souvent à l’asphyxie et à la mort de la plante sensible.

Pour vérifier un effet allélopathique, il faut réunir 4 critères:

_ une plante à composé toxique, comme la juglone.

_ une accumulation continue, répétée et permanente de la toxine dans l'environnement.

_ une concentration continue au dessus du seuil de toxicité de la molécule dans le sol.

_ une absence de germination, un retard de croissance, un rachitisme ou une chlorose ferrique sur les plantes sensibles sous ou à proximité du noyer.

>>> Dans un milieu forestier diversifié, l'effet allélopathique n'est donc pas effectif car la concentration des molécules ne se fait pas; les différentes parties de la plante sont dispersées dans l'environnement et dégradées par différents procédés, ce qui maintient la toxicité de la juglone en dessous du seuil de toxicité, ou concentrée seulement lors d'une période donnée. 

pommiers sauvages, malus sylvestris, et noyer spontané, juglans regia.

>>> La juglone a un rôle plus actif dans la régulation des parasites fongiques, bactériens, microbiens, des nématodes. Les émanations volatiles et les excudats racinaires de juglone régulent la présence des mammifères, notamment des rongeurs et des chevreuils, comme c'est le cas d'autres plantes toxiques du biotope, afin de protéger les herbacées, les poacées et les ombellifères rhizomateuses ou tubéreuses de l'abroutissement abusif des chevreuils ou des dommages au système racinaire occasionnés par les rongeurs. 

La juglone a un effet sudorifique et étourdissant sur les mammifères, humains y compris, qui a un effet apaisant et déstressant sur une courte durée, et toxique après une exposition prolongée supérieure à 30 minutes: les animaux à sang chaud souffrent de maux de tête, de nausée, de vomissements, d'étourdissement et de difficultés respiratoires ou cardiaques au fur et à mesure que l'exposition se prolonge. 

Et c'est peut-être là son rôle principal dans son milieu naturel et sa biodiversité floristique compagne.

Le taux de concentration le plus fort de la juglone, dans les parties vertes de la plante et les racines, culmine en été et en automne, pendant la maturation des graminées et la mise en réserve des sucres dans les racines des ombellifères. 

Ce biotope est plus favorable aux oiseaux qui font partie des compagnons disséminateurs des graines, comme les Corbeaux et les Geais. Les Écureuils sont les principaux disséminateurs des noix en forêt tels les noisetiers, les noix, les hêtres et les châtaignes. Les autres voies de dissémination des noix sont la gravité dans les pentes siliceuses, les berges limloneuses et l'eau des ruisseaux.

voir "Le Palais mental des Écureuils".

verger sauvage pommiers, noyers, prunier myrobolan, poirier commun.

On est loin du design des vergers et des cultures de noyers hyperconcentrés (80 noyers à l'hectare en moyenne), isolées, fauchées et cultivés sur sol plat, compacté, hydromorphe à eau stagnante. Dans ces conditions, la juglone se concentre verticalement sur tous les étages, du sol à la canopée, sans plantes filtrantes ou détoxifiantes, le compactage du sol entraîne une mutation anaérobie de la faune et de la flore, les bactéries anaériobies qui décomposent la matière organique créent des acides phénolliques y compris chez les plantes non toxiques à la base, les inondations font remonter les acides, les nitrites et les polluants à la surface, les eaux ruisselantes, les pluies et les boues fuient dans les nappes phréatiques qu'elles polluent.

plantation de noyers, 30 noyers/5000m² soit 60 noyers à l'hectare.
les monocultures industrielles de noyers vont jusqu'à 80 noyers à l'hectare voir plus en les taillant.
Une monoculture de noyer qui occupe 100% de l'espace a une concentration de 2 à 10 fois supérieure
à la présence naturelle d'un noyer dans un biotope forestier. Quant au nombres de noyers à l'hectare, on trouve en moyenne X noyers à l'hectare dans son milieu naturel et 60 noyers à l'hectare en monoculture,
soit une concentration X fois plus dense qu'en conditions spontanées. (recherches en cours).

Noyeraie de 26 hectares en Isère. 80 noyers à l'hectare en moyenne.

Aujourd'hui, les effets toxiques des Juglandacées sont modérés. La toxicité du noyer commun européen est remise en cause. Les estimations ont été surévaluées à cause d'effets anthropiques.

Certaines plantes sont intolérantes à la juglone, d'autres sont tolérantes à la juglone. Il est donc possible de planter un verger avec plusieurs essences d'arbres fruitiers adaptés. D'autres plantes sensibles peuvent être cultivées en respectant une distance minimale. C'est un fait observable.

Mais il semble que les effets allélopathiques du noyer soient contestables dans son milieu naturel spontané, sans intervention humaine.

En effet, la majorité des observations sur la toxicité de la juglone ont été réalisée en laboratoire, dans les vergers au sol travaillé, la végétation fauchée ou dans des monocultures de noyers. Dans ces conditions, la juglone semble se concentrer à des doses toxiques. On récolte d'ailleurs les feuilles mortes sur le sol en automne et on les composte séparément pendant 2 ans.

Mais dans les vergers en friche et les haies bocagères spontanées, noyers et espèces fruitières se côtoient sans problème, y compris pour des espèces données pour intolérantes comme les pommiers et les poiriers, y compris dans une densité de 50% de noyers dans la végétation spontanée.

Les conditions pédologiques et hydriques du sol semblent influencer grandement sur la concentration de juglone dans l'environnement, et faire varier la dose toxique à une dose homéopathique. 

"Processes like retention (sorption), transport and tranformation determine persistence and fate of allelochemicals." (Cheng, 1995).

" The type of allelochemical, microflora ans substrate conditions each play an important role in determining the persistence of allelochemicals in soils. After isolation and indentification of allelochemicals, it becomes necessary to study their behaviou in soil. Mere presence of chemicals in the donor plant and its phytotoxic activities in artificial medium (agar) does not demonstrate its allelopathic activity in natural situations. Allelopathy methodology has been criticised due to neglect of soil." (Romeo, 2000).

"Microbial degradation of a particular allelochemical depends upon the specific microfolora." (Rice, 1984).

"Allelopathy can be better understood in terms of soil microbial ecology, and appropriate methodologies are needed to evaluate the roles of soil microorganisms in checmically-mediated interactions between plants. []Microorganisms are known to detoxify or magnify the toxicity of allelochemicals after their entry into soil, and thus influence allelopathic activities. [] Ecosystem components such as soil microorgansims create conditionality for allelochemicals to have, direct or indirect, effect on community structuring.)" Inderjit. 2003.

Schmidt a démontré que les bactéries pseudomonas P1 pouvaient se reproduire rapidement en utilisant la juglone comme source de carbone et d'énergie. Et que les bactéries du sol sont des médiateurs importants dans l'interaction de plante à plante dans des conditions naturelles. (Scmidt ) Harper et Williamson vont tempérer l'étude de Schmidt qui surévalue l'efficience de ces bactéries du fait de son protocole d'expérimentation en laboratoire, en condition artificielle et stable. Les Pseudomonias participent bien à la dégradation de la juglone mais ne permettent pas d'abaisser la concentration, notamment au niveau du topsoil, en dessous du niveau de toxicité, chez juglans regia. Tous s'accordent sur le fait que les bactéries du sol sont des médiateurs importants dans l'interaction de plante à plante dans des conditions naturelles.

Les Pseudomonias sont des bactéries qui vivent dans le sol et l'eau. Ce sont des bactéries aérobies strictes, quelques espèces sont nitratophiles. Elles dégradent le glucose par respiration aérobie, c'est à dire par voie oxydative et non par par fermentation anaérobie. Elles jouent un rôle dans la biodégradation de la matière organique. Une variété est pathogène, pseudomonias syringea, chez le Marronier d'Inde. Elles agissent dans les processus d'association bactéries-champignons en cas de surinfection. Elles jouent aussi un rôle dans la dépollution des eaux aux hydrocarbures. Elles se reproduisent entre 4°C et 42°C, avec un optimale entre 30 et 32°C. Elles digèrent donc la majorité de la matière organique de l'été au début de l'hiver

>>> Dans un environnement naturel biodiversifié avec des conditions optimales, et le concours de micro-organismes, de plantes détoxifiantes, de facteurs climatiques (pluie, eau, vent, uvs), de l'articulation de la végétation et de la structure du sol, les composés de la juglone ne sont plus présents dans l'environnement au printemps à un niveau toxique. Ce qui n'est pas le cas dans un milieu anaérobie ou anthropisé, où il se passe le phénomène inverse: une accumulation de composés toxiques, des acides phénoliques essentiellement, du fait de l'acidification des composés organiques en fermentation, provoquée par la dégradation de la matière organique par voie anaérobie, la fermentation, par des bactéries nitriphiantes.

Dans les stratégies de résistance au stress, et aux composés allélopathiques qui bloquent la respiration, comme avec le l'acide cyanhidrique des cerisiers et des pruniers par exemple, mais aussi avec les noyers, les plantes tolérantes respirent par une voie alternative grâce à une enzyme. Les électrons, qui transitent par cette voie alternative grâce à l'enzyme, transforment directement l'énergie en chaleur. Cette voie alternative peut représenter jusqu'à + ou - 40% de la respiration totale de la plante! L'allocation et de la distribution du carbone est très régulée, dans le but d'utiliser l'énergie et les ressources en carbone de manière la plus efficace possible pour et par la plante. Lors de stress, notamment de stress hydrique, d'allélopathie ou de compétition, la plante peut maintenir une photosynsthèse à un niveau élevé, alors que les ressources en dioxyde de carbone sont faibles, en régulant l'ouverture et la fermeture des stomates, ou en synthétisant le carbone via une voie alternative grâce à des réserves d'acides organiques, de graisses ou de sucre, régulés par des enzymes. Un des régulateurs et des activateurs est la lumière et la réaction photosensible chez la plante chlororphylienne. La lumière du jour active la production de CO², l'obscurité l'inhibe chez les dicotylédones (auxine); c'est alors l'ABA qui joue le rôle de libérateur de CO² pour poursuivre la fixation du carbone. (sources: plant physiological ecology de Hans Lambers, Chapin et Pons).

La faune et la fonge du sol semblent jouer un rôle majeur dans la synergie des plantes entre noyer et autres espèces, mais aussi dans les processus de décomposition de la juglone, notamment les pseudomonias.

Même les plantes dites intolérantes, contraintes de cohabiter avec des noyers dans certains vergers abandonnés, développent des stratégies alternatives, en s'associant avec des plantes détoxifiantes, apaisantes, cicatrisantes et synergiques et en activant une voie métabolique alternative, minorée jusque dans les années 80 comme "un reliquat de l'évolution chez les plantes". Hors cette voie alternative est utile aux plantes dans les situations de stress.

Les plantes du biotope du noyer commun bénéficient aussi d'effets positifs de la juglone, comme la régulation de la compétition des graminées, l'inhibition de pathogènes fongiques, de nématodes, de parasites, de rongeurs, de mammifères et aussi d'effets homéopathiques favorables à leur santé. Tous ces maux sont ceux dont souffrent les arbres fruitiers et des légumes tubéreux ou à bulbes.

On comprend mieux aussi, l'exclusion des aubépines dans les vergers de pommiers, alors qu'ils sont compagnons dans les haies forestières, qui sont porteurs de maladies et de parasites pathogènes, lorsqu'il n'y a plus de noyer présents dans les environs. La régénération du biotope forestier complet permet à chacune des palnets de retrouver un optimum de croissance, de développement et de santé.

L'oignon, l'ail, la ciboulette, la carotte sauvage, la betterave, le panais, le cerfeuil, le persil, la laitue, l'orge, le blé, le fromental, les céréales d'hiver, le sarrasin ... tous bénéficient directement de cette régulation de leurs principaux ravageurs mais aussi d'un effet synergique entre eux (voir dans le 2ème article sur le compagnonnage avec les noyers).

Au verger sauvage de pruniers, notre lieu d'expérimentation pour la régénération de vergers, il y a un pommier qui était quasiment mort. Ronces, rosier, cornouillers sanguins, berce spondyles, aubépines, ail des vignes, benoîte urbaine, lierre terrestre, noyer, cerisiers aigres et frêne se sont implantés à ces côtés. Il est aujourd'hui régénéré et donne d'excellentes pommes au goût vanillé.

notre verger permacole sauvage avec noyers spontanés, cerisiers aigres, cerisiers, merisier, pommier,
 cornouiller sanhuin, mûre, rosier, vigne, benoîte, carotte, ail, topinambour, céréales...

>>> L'accès optimale à la lumière et aux ressources hydriques détermine l'effet neutre ou positif de la juglone dans l'environnement, qui ne se vérifie plus dans une zone ombragée opaque, compactée ou hydromorphe: seulement alors, le noyer devient compétiteur pour sa propre survit. Travailler à réunir ces conditions favorables permet de densifier une culture de noyers et d'augmenter la biodiversité d'un verger fruitier, et permettre aux plantes d'instaurer un mutualisme paisible entre espèces, de Juglandacées et les autres.

Ces nouvelles perspectives ouvrent des possibilités en agroforesterie et en permaculture.

une cohabitation densifiée acquise

4 noyers/1000m².

cerisiers aigres créant une zone tampon
entre le noyer et le pommier

Dans les vergers en friche, les rejets d'arbustes à multiplication végétative comme le cerisier aigre le cornouiller sanguin et le prunellier peuvent créer des haies protectrices.

Les rejets de ces espèces encerclent les pommiers par exemple et créent une zone de confort autour de l'arbre. Les brachypodes des bois poussent à l'intérieur de cette haie et entourent la zone extérieure du cercle.

Leur système racinaire superficiel envahissant et inhibant crée une barrière naturelle continue qui contient l'expansion du système racinaire du noyer. J'appelle cette stratégie "cordon de sécurité". Le cercle des rejets crée une zone de confort pour les espèces sensibles.

zone de confort (intérieur) autour d'un pommier réalisée par un ourlet spontané de rejets de cerisiers aigres, 
qui forment un cordon de sécurité, de détoxification et de cohabitation.

Le cornouiller sanguin, le cerisier aigre et le prunellier sont des espèces tolérantes à la juglone.

Les espèces tolérantes ont trois voies possibles pour gérer les toxines des plantes allélopathiques:

_ elles séquestrent les toxines par voie racinaire et exsudent les toxines dans le sol par voie racinaire. on parle de plante tolérnate.

_ elles accumulent les toxines dans la plante et les concentrent dans les bourgeons et les jeunes pousses comme système défensif contre les insectes végétariens et l'abroutissement des mammifères, comme avec des tanins. On parle alors de plantes bioaccumulatrices et dépolluantes; elles sont fortement toxiques.

_ elles séquestrent et détoxifient les toxines en brisant les chaines moléculaires des cations grâce à des protéines pour les transformer en sucre, en carbone ou an acides aminées; des molécules saines et assimilables. Les plantes ne sont pas toxiques. on parle de plantes détoxifiantes ou dépolluantes. On pourrait imaginer ce rôle rempli par les buissons de chalefs argentés, fixateurs d'azote à floraison et fructification hivernale (eleagnus umbellata, eleagnus x ebbingei...), aux propriétés antioxydantes puissantes. Nous allons tester ce design et cette association dans le verger sauvage en stade de densification (6 plants de noyers spontanés pour 800m²).

L'aubépine et le cornouiller sanguin sont des régulateurs cataboliques.

L'aubépine stimule le flux de sève, élargie les canaux et régule les effets de stress, notamment chez les organismes fatigués, stressés ou sénescents; il contrecarre donc les effets asphyxiant chez les plantes voisines du noyer.

Le cornouiller sanguin contient de l'anthocyane, ce qui donne à ses feuilles et ses jeunes rameaux cette couleur rouge. Les anthocyanes sont de puissants antioxydants, que l'on retrouve aussi chez les vignes. Il favorise la détoxination du milieu.

Le sureau noir stimule aussi les défenses immunitaires: il est aussi fébrifuge, drainant, diurétique, soigne les voies respiratoires.

>>> Les deux plantes fidèles au noyer sont le cornouiller sanguin à 67% et l'aubépine monogyne à 64%. Le noyer s'associe donc avec des plantes aux propriétés tolérantes et détoxifiantes. A contrario, le noyer ne figure pas dans les plantes fidèles de l'aubépine, du cornouiller sanguin ou du sureau noir. La dépendance du noyer envers ces plantes compagnes est donc à son avantage, pour détoxifier le milieu lui-même en cas de compactage ou d'hydromorphisme. et permet d'entretenir sa sociabilité avec les autres plantes du milieu. 

Le mulch de cette haie tampon, de feuilles de cerisier aigre, de cornouiller sanguin ou prunellier et des graminées (brachypode ou dactylis), crée un ourlet comme une petite butte et change le ph du sol, ce qui est un facteur pour atténuer les effets de la juglone. Ce phénomène ressemble à ce qui se passe en bordure de forêt. Cette stratégie adaptative de cohabitation pourrait être le signe d'une activation génétique d'un comportement provenant du milieu naturel, normalement joué par la biodiversité des espèces buissonnantes ou retombantes. Ici, les espèces à multiplication végétative comme le cerisier aigre développe ce rôle à outrance.

La végétation à l'intérieur de ce cercle de quelques mètres carré est différente du reste du verger! Les plantes qui lèvent leur dormance sont des espèces analgésiques, calmantes, hémostatiques, drainantes, régénératrice cellulaire et détoxifiantes comme le benoîte urbaine, le plantain lancéolé, la brunelle, la pimprenelle, la grande sanguisorbe, la berce, la carotte sauvage.

La pimprenelle, la sanguisorbe, la benoîte urbaine, la brunelle commune sont hémostatiques. La brunnelle commune est bactéricide, cicatrisante des plaies infectées, une remarquable constituante cellulaire et elle est anti inflammatoire grâce aux molécules phyto antalgiques qu'elle contient (c'est l'équivalent de l'aspirine, du paracétamol et de l'ibuprofène).

La carotte sauvage est une plante détoxifiante.

Les autres plantes qui poussent sont les plantes compagnes du pommier commune au noyer comme l'iris fétide et l'iris jaune, l'ornithogale, l'ail des vignes, le poireau sauvage.

>>> Ces plantes favorisent la ré oxygénation du milieu, elles sont anitoxydantes, détoxifiantes, régénératrices cellulaires, hémostatiques, cicatrisantes, calmantes. Elles libèrent le phosphore K bloqué par le calcaire actif dans les sols hydromorphes compactés. Elles jouent un rôle majeur dans la régulation des bactéries et des champignons pathogènes en réactivant la vie aérobie du sol. Elles jouent un rôle synergique dans le compagnonnage des plantes avec les noyers et les espèces toxiques de juglandacées, ébénacées, alliacées, iridacées etc...

>>> Cette dynamique témoigne de la motivation des plantes à cohabiter et à mutualiser leurs interactions plutôt qu'à entrer en compétition. Notons que ce phénomène s'observe lorsque les ressources hydrique et lumineuse sont optimales ou suffisantes.

>>> Dans son milieu naturel, le noyer s'associe donc à 65% avec des plantes qui ont pour effet de réguler sa propre toxicité sur les autres plantes ! On est loin d'une stratégie compétitrice si communément admise. On a fait des raccourcis rapides entre cause et symptômes, dans un milieu manipulé par l'homme, alors qu'ils ne se vérifient pas dans une biodiversité naturelle. Quel est donc le rôle principale de la juglone?

Je cherche des informations sur le métabolisme du cerisier aigre, du cornouiller sanguin et du prunellier pour connaître leur voie de tolérance, de détoxination ou d’exsudation de la juglone. Une autre hypothèse serait une interaction chimique possible entre la juglone et les alcaloïdes, comme l'acide cyanhydrique contenu dans les pruniers et les cerisiers. Ces variétés exsudent des alcaloïdes et des composés cyanhydriques dans leurs racines et leur système foliaire. La décomposition des ces composés neutraliseraient peut-être les effets de la juglone directement, ou indirectement par la faune bactérienne qu'elles attireraient. Si quelqu'un a des compétences en chimie et se propose de réfléchir sur cette hypothèse, merci de me contacter.

les effets positifs de la juglone

Dans un milieu naturel, le rôle premier de la juglone serait donc un antigerminatif pour les espèces champêtres et ses propres graines, un protecteur antifongique, antiparasitaire et soporifique pour les mammifères.

La fonction autotoxique pour ses propres graines est stratégique et logique: le noyer favorise une dispersion de moyenne et longue distance pour permettre aux jeunes plants de bénéficier des conditions optimales pour se développer. Les noix sont dispersées par l'eau, les grands oiseaux, notamment les corbeaux et les geais, les rongeurs, notamment les écureuils, les rats et les mulots qui font des réserves, et aussi les frugivores comme les blaireaux.
voir "Le Palais mental des Écureuils".

Les autres noix enrichissent le sol et nourrissent la faune des micro-organismes tout en contrôlant les nématodes pendant la saison froide et humide de l'automne et de l'hiver. Les noix, le brou, la coque ligneuse et les feuilles mortes à décomposition lente (ente 6 mois à 2 ans selon les sols) fournissent des hydrates de carbone qui favorisent la création d'humus. Les conditions hydomorphes et la pollution aux nitrites entraînent une oxydation des phénoles en acides phénoliques qui acidifient le sol en raison de la décomposition de la matière organique par des bactéries anaérobies plutôt qu'aérobies.

Dans un milieu humide, l'humidité et l'ombre attirent beaucoup d'insectes, de vers, de gastéropodes, de champignons cryptogamiques qui ont pour fonction de dégrader la matière organique en décomposition auxquels sont fortement sensibles les aubépines, les pommiers, les poiriers, les noisetiers, etc... Les fruits dans les vergers de noyer sont peu attaqués par les maladies cryptogamiques et les insectes décomposeurs. Vous pouvez même conserver des poires, des nèfles et des pommes mûres dans une caisse avec des feuilles de noyers: pas ou peu de mouches viendront s'y déposer, y compris les drosophiles, la mouche du vinaigre. La même expérience peut être faite avec les carottes et les betteraves, qui se conservent ainsi plusieurs semaines, voir tout l'hiver. Vous pouvez aussi mettre à profit l'effet antigerminatif de la juglone en conservant des tubercules comme les pommes de terre et des légumes racines dans une litière de feuilles de noyer. Les feuilles d'érables et de robinier ont des propriétés similaires.

La composition du noyer. 

Le noyer est hydrofuge. Toutes les parties de la pante contiennent une

huile, ce qui lui permet de lutter contre l'évaporation, d'éviter la fuite des solutés, de ne pas moisir et surtout de résister lors des inondations, contre le froid, le vent et le gel. L'huile de noix riche en acides gras polyinsaturés, les feuilles, les bourgeons, et le brou de noix sont réputés pour leurs effets vermifuge, antiseptique, dépuratif, stomachique, astringeant, désintoxifiant et détoxifiant des molécules de synthèse comme les pesticides, les résidus chlorés, les antibiotiques et hypoglycémiante. Le noyer est un des rares arbres à pouvoir supporter des zones anthropiques polluées par la chimie de synthèse et participer à drainer et détoxifier ces sols.

Autant de propriétés bénéfiques pour l'ensemble du biotope grâce au réseau d'échange du sol et à la communication chimique des plantes grâce à leur système foliaire.

Dans les vergers en friche ou spontanés, pommier et noyer se côtoient sans stratégie d'évitement de la part du pommier, les feuilles se frôlent sans effet négatif (pas de décoloration, pas de nécroses, pas de rachétisme); au contraire, les feuilles sont plus saines. Dans les fruticées sauvages, les pommiers poussent même à proximité respectable d'un vieux noyer ou de jeunes noyers.

Lorsque la densité est trop forte, comme dans un verger abandonné, les plantes s'organisent pour développer des stratégies de cohabitation, de tolérance, de détoxination et de soins, SI les conditions sont favorables comme l'accès suffisant à la lumière.

Le noyer utiliserait donc la juglone comme substance compétitive uniquement dans des situations de stress limitant l'accès du noyer aux ressources vitales : comme le manque de lumière, d'oxygène ou l'excès d'eau. Il ne fait que recréer des conditions favorables à sa survie, lorsqu'il est en compétition ouverte dans un milieu hostile.

Hors, toutes les situations d'observations du noyer cultivé sont réalisées en situation dénaturée, dans des environnements anthropisés à faible diversité, dont l'aubépine et le cornouiller ont été retirés de l'ensemble des vergers. Les expérimentations scientifiques sur la juglone se font dans des substrats stériles, sableux ou de l'agar agar, avec de la matière organique morte. Avec des jeunes plants de noyers, ils sont mis en pot en plastique ou des récipients en verre, et sont mise dans des situations et des mises en scène visant toujours à observer les plantes en situation compétitive! Ces biais scientifiques de la "sélection naturelle" sont à l'image de notre paradigme culturel actuel qui défend "la loi du plus fort" et de "la lutte pour la survie".... alors que la nature vit en harmonie dans la plupart des environnements et les plantes cherchent à optimiser les ressources naturelles en mutualisant leurs propriétés et en communiquant à l'aide des micro-organismes, notamment du mycélium, grand absent de toutes les recherches en physiologie végétale jusqu'à la fin du 20ème siècle, avant la découverte et la considération du rôle de la mycorhization. Le réseau fongique est aujourd'hui considéré comme le réseau de communication inter-organismes de base dans un milieu végétal vivant.

Les dernières publications scientifiques en physiologique végétale reconnaissent que ces protocoles ne sont plus légitimes pour étudier les effets dynamiques de l'allélopathie dans un environnement vivant et interconnecté avec la faune, la flore, la fonge et les autres éléments organiques et climatiques. Les nouvelles études tentent d'intégrer des protocoles de terrain, en situation réelle, hors des laboratoires artificiels, stériles et fermés et des approches purement chimiques, pour aller sur le terrain observer les variables, notamment au niveau des bactéries du sol et des micro-organismes, la composition du sol, et ce à différentes profondeurs. Dans l'étude de la sociologie des plantes, la lecture paysagère est tout aussi importante comme on vient de le démontrer ici.

La majorité des ratés en agroforesterie avec les noyers sont dus à des erreurs mécaniques ou humaines. (à consulter: Agroforesterie: des arbres et des cultures - chapitre 3.4.5.1 les effets de seuil.)

LE NOYER DANS UN BIOTOPE ANTHROPISE ET POLLUE

BIOTOPE ANAEROBIE

le biotope des noyers en zone inondable

à pollution anthropique.

(en cours)

îlot artificiel bétonné au milieu du deuxième bassin d'épandage,
dans une zone agricole blé - colza - moutarde - tournesol - maïs
d'un village de 600 habitants.
végétation spontanée, dont plusieurs noyers, provenant de 3 plantations voisines de noyers (3x30 noyers) en arrière plant.

Culture de noyers dans une zone humide d'épandage urbain et agricole.

phytotype de l'érable négundo et du sureau hièble,

plaines agricoles, vergers, épandage, colline et moyenne montagne,

humide, ombragée, à tendance hydromorphique, sol saturé en nitrates et en nitrites.

ARBRES:

ARBUSTES:

LIANES/GRIMPANTS:

HERBACEES:

GRAMINEES:

COUVRESOL:

NFP:

LA RESPIRATION DES PLANTES EN ZONE HUMIDE

la respiration oxydative, une voie alternative en cas de stress hydrique

Un facteur commun chez les noyers est l'accès à la ressource en eau, souvent ruisselante ou à la surface, parfois avec des inondations saisonnières. 

Les plantes des zones humides sont résistantes au stress hydrique. Elles ont la faculté de fermer leurs stomates en cas d'inondation ou de pluviométrie prolongée. Elles respirent alors grâce à une voie alternative qui leur permet de synthétiser le carbone en oxydant de l'oxygène et en synthétisant le carbone organique dans le sol par les racines. La respiration oxydative diffère du cycle de la photosynthèse.

Les plantes respirent par cette voie métabolique lors des jours nuageux, pendant la nuit, l'automne et l'hiver, les inondations, le froid et les températures gélives. Cette voie métabolique alternative est un élément de compréhension essentiel chez les plantes caduques des pays tempérés et froids, lors du processus de mise en réserve de sucre et de lipides, pour passer l'hiver sans photosynthèse. +infos sur la respiration oxydative dans un prochain article consacré au cycle du carbone dans les forêts des pays tempérés et boréales.

monocotylédones -> ces espèces de plantes sont stimulées par la production d'auxine en situation ombragée ou inondée, système de stockage (bulbes, bulbilles, rhizomes, tubercule), respiration par voie alternative oxydative, phytotoxine inhibitrice de la juglone ...

dicotylédones -> ces variétés de plantes sont inhibées par la production d'auxine, elles entrent en dormance, drageonnent, végètent ou meurent en cas d'ombre permanente.

+infos sur ce phénomène dans " Canopée: les stratégies de compétition pour la lumière."

Dans les zones humides, le caractère déterminant va être la structure du sol:

_ une structure drainante va permettre à l'oxygène de circuler, la vie aérobie est dynamique

_ une structure compactée va entraîner une oxydation du sol, la vie anaérobie se développe.

racine de lotus, comestible.

En situation aérobie, les plantes ont la capacité d'oxyder l'oxygène en carbone et de produire de l'énergie en synthétisant ce carbone organique à partir de sucres et de lipides. Elles ont une physionomie particulière qui permet de faire circuler l'oxygène (tiges creuses, cavité, tubes, alvéoles, poche d'air...) et de stocker de l'énergie dans un système de réserve, souvent racinaire (bulbes, rhizomes, tubercule).

Pendant ces périodes d'inondation ou d'ombrage, elles synthétisent du carbone non pas via la photosynthèse du carbone atmosphérique, puisqu'elle ferme ces stomates, mais par le sol. C'est un phénomène très actif chez les plantes tropicales pendant la période des moissons. 

Mais aussi dans les pays froids, pour d'autres raison. Sous nos latitudes, c'est la défoliation, le gel et la baisse d'intensité lumineuse qui rendent la photosynthèse inopérante pour les plantes caduques. Alors comment font-elles pour respirer pendant toutes cette longue période sans feuilles et donc sans photosynthèse?

Le carbone mis en réserve est du CO² organique, non disponible directement pour la plante. Il est stocké et sera consumé en diffusion lente, par des processus intermédiaires de transformation en énergie et en chaleur.

"Le rôle de l'alternative oxydase est d'oxyder rapidement les substrats respiratoires lorsque la charge énergétique est élevée et de réduire la tension d'oxygène et donc la production des AOS (Activated Oxygen Species) dans les situations de stress."

La plante à besoin de stocker des ressources excédentaires pour activer la voie alternative d'oxydase, qui reste latente si ce n'est pas le cas. Les conditions climatiques de la saison printemps-été précédente sont donc déterminantes à la longévité des ressources pour l'hiver. Car cette mise en réserve de sucres et/ou de lipides se fait elle, grâce à la photosynthèse lors de la période de feuillaison. Idem pour une saison d'intempéries: si cette période succède à une belle exposition, la voie alternative sera efficiente et la plante passera ce moment sans encombre; si les ressources sont insuffisantes, la plante souffrira d’asphyxie; l'exposition lumineuse par alternance est donc nécessaire.

Dans une exposition ombragée ou inondée prolongée, ou en contact permanent avec des principes allopathiques, la voie alternative ne peut absolument pas subvenir aux besoins de la plante. Dans les cas extrêmes, sans ressources à la lumière de manière suffisante et régulière, les plantes meurent, asphyxiées.

Certaines plantes ont développé des physiologies sans chlorophylle, comme la néottie, des systèmes de para-alimentation (par suçons), des mycorhizes par ponts mycorhiziens avec des champignons, et avec des orchidoïdes pour les Orchidées par exemple...

Les plantes puisent l'énergie dans leurs réserves des sucres, en lipides et en protéines, à travers des processus de transformation lents et complexes, pour une diffusion progressive de la chaleur et de l'énergie.

Les plantes des pays froids utilisent cette stratégie de mise en réserve pendnat l'hiver et toute la période de défoliation, chez les caducifoliées. Elles transforment leur liquide interstitiel en hiver pour résister au gel en le rendant hydrophobe. La sève n'est plus de composition acqueuse mais lipidique.

Vous avez surement déjà vu les tiges des oignons se gonfler d'air en cas de pluie ou de froid, et sécréter une sorte de gel visqueux sucré, gras et hydrophobe si vous les coupiez? Il s'agit de ce phénomène.

Parmi ces plantes, on retrouve en particulier des monocotylédones et des tubéreuses, comme les liliacées et les alliacées.

Les situations ombragées leurs sont particulièrement favorables, contrairement aux dicotylédones, car l'auxine favorise chez ces plantes l'élongation du limbe foliaire, active la germination des graines et la division cellulaire, sollicitée lors de la reproduction végétative.

Mais cette flore est particulièrement sensible à l'acidification du sol et au compactage. En effet, l'hydromorphisme compacte le sol et diminue les ressources en oxygène dans le sol.

La pollution des sols en nitrates conduit à l'acidification et à la méthanisation des matières organiques, qui libèrent des composés phénoliques, des acides oxydants et des hydrocarbures. Ces éléments organiques et chimiques exaltent les principes allélopathiques de la juglone en se dégradant dans le sol, sous l'action de bactéries qui consomment les sucres comme substitut du carbone.

Dans les sols à vie anaérobie, les sols sont riches en soufre, en métaux lourds, comme l'aluminium ou le fer. Le phosphore ou le potassium se bloquent du au calcaire actif. Ce qui finit par faire pourrir les plantes, les racines et les bulbes par exemple.

On observe un phénomène typique sur les racines, particulièrement celles riches en amidon, qui s'appelle *********: la racine se tord, se creuse, noircie et moisie en dégageant une odeur putride.

En cas d'inondation, les sols anaérobiques refoulent alors une odeur nauséabonde caractéristique de vase, d’égouts et d’ammoniaque, voir d'hydrocarbures. On voit stagner des auréoles arc-en-ciel dans les flacs d'eau.

En situation anaérobie, le sucre devient alors une source de nourriture pour des bactéries ammoniacales ou pathogènes qui vont provoquer la dégradation des composées carbonés par oxydation. La putréfaction du sol et son acidification libèrent du soufre, des acides, des métaux lourds qui vont minéraliser le sol et finir par créer de la roche archaïque ou des hydrocarbures fossiles. Les eaux chargées en boues et en nitrates ruissellent dans les nappes phréatiques qu'elles polluent. Seules les racines des noyers permettent encore de drainer ces terrains et de les filtrer.

La végétation change. La flore devient alors caractéristique des milieux saturés, à vie anaérobie, avec l'apparition des sureaux hièbles, des orties, des épilobes, des liserons des haies, des pissenlits, de rumex, de certaines variétés de carex et d'iris. 

glaise roche archaïque - Vercors 1200m.

>>> Ces plantes ont la capacité de bioaccumuler les composés toxiques, de les séquestrer, de les exsuder ou de les dégrader par détoxification. 

Elles sont la clé de voûte pour relancer la revitalisation des sols compactés par l'Homme, grâce à leur métabolisme et aux aérations que permettent leur système racinaire dans les sols compactés.

Plus elles seront fauchées vertes, plus les conditions du sol s'aggraveront en augmentant l'azote qui va s'oxyder en nitrites. Plus elles seront arrachées, plus le sol se compactera irrémédiablement jusqu'à créer des nappes d'hydrocarbures et des ions ferriques rouges dans le sol, pour former ces fameuse glaises argileuses gris bleu pour celles chargées en ions aluminium ou ocre rouge pour celles chargées en ions ferriques. Il faut laisser ces plantes suivre leur cour végétatif complet, jusqu'à que le bilan s'améliore, et que l'humus revienne.

Dans des conditions hydromorphes naturelles ou d'origine géologique, il faut préserver ces écotones rares des zones humides. Ils sont des réservoirs de biodiversité.

>>>> Dans un sol aérobie, l'azote est biodisponible. L'oxygénation du sol, le ph basique, le drainage et une implantation en pente diminuent les effets allélopathiques de la juglone en les diluant dans l'environnement.

Ces conditions favorisent la faune du sol, notamment des bactéries aérobies, en favorisant la microfaune des pseudomonias par exemple, qui participent à la dégradation de la matière organique et de la juglone par décomposition et dégradation. Ce qui provoque une accumulation de matière organique riche en carbone (humus) et en azote. Les plantes nitrophile humicoles lèvent leur dormance comme l'ortie, le gaillet gratteron, les pissenlits, le sureau noir.

>>> Dans un sol anaérobie, l'hydromorphisme, le compactage, la pollution du sol aux nitrites et aux métaux lourds, le calcaire actif, l'acidification du sol en profondeur font partie des facteurs aggravant les effets allélopathiques et oxydatifs de la juglone.

Ces conditions affectent la faune du sol, et favorisent les bactéries anaérobies qui participent à la dégradation de la matière organique et de la juglone par oxydation et putréfaction (soufre, amoniaque). Cela entraîne souvent une acidification du sol, le blocage des nutriments, notamment du phosphore dans sol argilo-calcaire. Les plantes nitritophiles, dépolluantes et bioaccumulatrices lèvent leur dormance comme les ails, l'ortie, le pissenlit, l'épilobe, le houblon, le liseron des haies, le sureau hièble, la rumex, la vigne vierge... Le sureau hièble et le liseron des haies sont caractéristiques de la pollution aux nitrites et d'une dégradation de l'assimilation de l'azote NO2+ en nitrate NO3- puis en nitrite NO2-.

DIAGNOSTIC DES SOLS

Identifier la qualité du sol

grâce aux plantes bioindicatrices nitrophiles

les plantes nitratophiles NO3 

ortie, plante bioindicatrice
des sols riches en azote et en eau.

La présence de sureau noir, d'ortie, de pissenlit et de robinier vous indiquera un sol riche en azote biodisponible.

La vie du sol est aérobie et l'azote est biodisponible pour le splantes. Lees nitrates sont en effet un atome d'azote avec trois atomes d'oxygène.

Les sureaux sont également des indicateurs d'eaux ruisselantes, superficielles ou à moins d'un mètre du système racinaire de la plante. Idem pour les saules, les aulnes glutineux, les ormes et les frênes.

les plantes nitritophiles NO2- et acide nitrite HNO2

Alors que la présence de sureau hièble, d'ortie, de liseron des haies, de laiteron, de lamier blanc et de lampoudre vous indiquera un sol chargé en nitrites dans lequel l'azote n'est plus biodisponible, et qui a tendance à se charger en métaux, notamment en aluminium et en fer, du fait de l'acidification du sol.

La vie du sol est anaérobie et acide. Les nitritres sont des composés chimiques instables.

La présence d'épilobe confirme un sol en anaérobiose et marécageux, pour des raisons géologiques.

lampourde, plante bio indicatrice d'un sol pollué 
par les nitrites avec libération d'aluminium, de fer (oxydation)
et autres métaux lourds.

Dans un milieu anthropique, la présence d'ortie et de liseron des haies vous indiquent une pollution aux nitrites pour des raisons anthropiques, agricoles, par la pollution des eaux et le travail du sol par des intrants chimiques, notamment l'excès d'azote soluble. Alors que dans un milieu sauvage, c'est l'accumulation naturelle des plantes riches en azote sur sol inondé qui occasionne la fossilisation de la matière organique, et produit un humus noir.

L'ortie colonisent aussi des lieux anthropiques archéologiques, des lieux de latrines ou des enclos d'élevage, au sol chargé d'urée.

La lampoudre vous indiquent une pollution anthropique et industrielle lourde et toxique. Il ne faut pas consommer les plantes sauvages qui poussent dans ces biotopes, même les variétés comestibles; elles sont chargées de molécules toxiques. La plante est elle-même mortelle et toute manipulation doit se faire avec des gants, des vêtements couvrant, voir un masque et des lunettes.

>>> Dans les biotopes hydromorphes, la faune du sol migre vers des bactéries anérobies nitrifiantes qui dégradent des composés phénoliques en acides phénoliques. Les sureaux sont des plantes seuil dans le cycle de l'azote, le sureau noir vous indique un sol hydromorphe équilibré à vie aérobie active et saine alors que le sureau hièble vous indique un sol pollué à vie anaérobie en cours d'ammonification, d'oxydation, d'acidification et de méthanisation.

POLLUTION ANTHROPIQUE

QUALITE DE L'EAU

qualité de l'air, eaux de pluies et pollution agricole ou industrielle

Attention aux sources de pollutions anthropiques, dues à l'activité humaine, industrielle ou agricole comme les produits chimiques, les engrais azotés, les stations d'épuration, les épandages de lisiers, les pâturages en zone humide ou marécageuse etc.

Les micro-organismes aquatiques aident à identifier la qualité de l'eau avec précision et à repérer la pollution en matière organique pathogène, types nitrate, matière fécale, e-coli etc... Les algues et les micro organismes aquatiques permettent d'évaluer avec précision la qualité de l'eau et les sources de pollutions.

QUALITE DE L'AIR

les lichens Xethoria sp. sont des lichens nitrophiles. ici, un xanthoria parietina et aureola sur béton.

xanthoria parietina sur branche

Pour les pollutions à dispersion aérienne, d'autres organismes peuvent vous aider à identifier la qualité de l'air: ce sont les lichens. Les lichens de la famille des Xanthoria sont nitrophiles. On les identifie facilement avec leur couleur jaune orangé.

Les Xanthoria candelara indique une qualité de l'air seuil, plutôt neutre. Dès que les Cladonias, les Lecanoras et les les Phaeophisiscas se développent, la qualité de l'air se dégrade. La présence de Phaeophiscia orbicularias témoigne d'une haute concentration de sulfate de soufre.

L'inventaire des espèces de lichens sur les troncs, les roches et le sol vous permettra d'évaluer la pollution atmosphérique, l'acidité des précipitations et des écorces, et la concentration en COV toxiques, type soufre. Les lichens sont sensibles au ph des écorcse des arbres, ils peuvent donc aussi être différents d'un arbre à l'autre, avec des espèces cyanophiles sur les cerisier et les pruniers par exemple. + infos sur les lichens dans "La symbiose lichénique".

Dans les sols chargés en azote, les bactéries dominent et peu de champignons se développent. Il existe toutefois des champignons saprophytes nitrophiles qui peuvent aussi vous renseigner sur l'oxygénation du sol, sur la qualité et le type de fonge aérobie ou anaérobie et même sur les pollutions par des matières fécales.

FONGE NITROPHILE

les champignons nitrophiles:

De nombreuses espèces graminicoles comme les agarics témoignent de prairies anthropisées, avec une activité agricole céréalière ou d'élevage. Les agarics champêtres trouvés dans les prés agricoles et prés des routes ne doivent pas être consommés! Ils concentrent les polluants à des niveaux toxiques voir mortel pour l'homme. Les variétés jaunissantes doivent être rejetées. Agaricus spissicaulis est une espèce réputée nitrophile que l’on peut récolter sur compost.

les mycènes sont des champignons bioindicateurs
d'une décomposition de matière anaérobie
avec réaction ammoniacale.

Les mycènes sont typiquement nitratophiles. Ils colonisent les composts mal aérés, qui sentent l'ammoniaque. Ils poussent aussi sur les matières fécales en décomposition, sans oxygène, même si la matière organique a déjà disparue visuellement. Ce qui est très utile lors de cueillette pour savoir si une plante a été souillée ou pas.

volvaire visqueuse

La volvaire visqueuse,Volvariella speciosa, est commune dans les champs, les tas de composts, sur les déchets organiques... C’est une espèce sapro-nitrophile, elle est comestible et peut être un champignon compagnon en mycogardening. D'autres volvaires apprécient le même biotope, la volvaire remarquable et d'autres...

Le clitocybe nitrophila est un champignon nitrophile, qui pousse en association avec l'ortie. La majorité des clitocybes apprécient la MO azoté.

La lépiote féline est un champignon saprotrophe plutôt nitrophile, elle décompose la litière et la matière humique chargée en composés azotés. Elle est mortelle. La lépiote vénéneuse, chlorophyllium venenata est nitrophile, c'est une forme rudéralisée de la lépiote brunne, chlorophyllum brunneum. Les lépiotes des lieux pollués ou enrichis en nitrates sont souvent indigestes et peuvent rendre très malade. 

clitocybe nitrophila

mycocompost matière organique animale

(La grande lépiote, la lépiotes de rickeni et la lépiote déguenillée sont comestibles, les macrolépiota peuvent être cultivées en mycogardening).

D'autres champignons détritivores poussent sur les restes de matière organique en décomposition, d'excréments ou d'animaux morts.

Le pied bleu apprécie les sols riche en bois mort et amendés. C'est un excellent champignon compagnon en mycogardening, ainsi que le clitocybe géotrope et le clitocybe géant, tous comestibles. Ils ont des vertus antiputréfaction, régénératrrice cellulaire et antigélive. Ils résistent au froid jusqu'à -5°C et peuvent fructifier toute l'année dans des conditions favorables. Très bien à implanter sur des composts et des buttes.

Le pied bleu comestible, ont la capacité de concentrer l'aluminium et le cadmium jusqu'à 200 fois! ils sont d'excellents candidats pour dépolluer les sols et pourront ensuite, fournir des ressources comestibles (une fois le sol parfaitement détoxifié et analysé en laboratoire!). Les pieds bleus peuvent aussi digérer des excréments ou une carcasse en décomposition.

Les autres champignons candidats sont les pleurotes. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15449596)

La vesse de loup géante, dans les prairies bovines, l'Anthurus d'Archer, dans les praires ovines etc.

Le tricholome constricta est un champignon rare découvert il y a quelques années. Il pousse sur des sols riches en nitrates, dans les praires contaminées par les déjections canines, comme près d'un élevage.(source: http://cemachampi.blogs.sudouest.fr/tag/nitrophile).

Bientôt un article complet sur les mycocomposts!

Rappel! ne consommez aucun champignon en milieu anthropique, agricole, industriel, routier, dans les décombres, sur les voies ferrées ou tout milieu urbanisé! Les champignons sont bio accumulateurs de polluants et de métaux lourds. Ils sont par ailleurs d'excellents champignons bio indicateurs et mycoremediateurs pour les sites pollués. >>> Consultez notre article sur les champignons bioindicateurs et recycleurs.

http://www.omafra.gov.on.ca/french/crops/facts/info_walnut_toxicity.htm

http://ohioline.osu.edu/hyg-fact/1000/1148.html

+ http://www.researchgate.net/publication/258922780_Degradation_of_juglone_by_soil_bacteria

- http://link.springer.com/article/10.1007/BF01014105#page-1

http://www.researchgate.net/publication/264249791_ChemInform_Abstract_An_Efficient_Synthesis_of_Juglone

Chemical Ecology of Plants: Allelopathy in Aquatic and Terrestrial Ecosystems/ publié par Inderjit, Azim U. Mallik: http://books.google.fr/books?id=yNhbv2h8c28C&pg=PA107&lpg=PA107&dq=bacterial+degradation+of+juglone+evidence+against+allelopathy?&source=bl&ots=lMl7QJOSu9&sig=59o_OrYw1OiEAumArzJodXFiZQU&hl=fr&sa=X&ei=4sxRVMSAJcjJPaPCgOgL&ved=0CDEQ6AEwAg#v=onepage&q=bacterial%20degradation%20of%20juglone%20evidence%20against%20allelopathy%3F&f=false

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