Un arbre est un organisme autotrophe au carbone qui nécessite, pour la réalisation de ses fonctions de nutrition, des coopérations entre cellules dont certaines sont autotrophes et d’autres hétérotrophes au carbone.
Étudiez ces coopérations et montrez qu’elles varient au cours du temps (à l’échelle d’un jour et d’une année).

Éléments majeurs du peuplement végétal des terres émergées, les arbres sont tout d’abord des êtres vivants élancés (plusieurs mètres de hauteur), ancrés au sol et projetant dans les airs une canopée essentielle à la vie sur Terre, aussi bien par la matière organique qui y est élaborée et les échanges gazeux avec l’atmosphère qui en découlent (piégeage de CO
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et libération d’O
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) que par le nombre d’êtres qui y vivent.
À plus petite échelle, un arbre est une plante ligneuse vivace dont l’appareil caulinaire pérenne est constitué d’un tronc le long duquel des ramications, les branches , portent le feuillage ; nous nous limiterons ici aux seules angiospermes (les feuillus comme le hêtre, le chêne, le charme...). Elles forment l’essentiel du peuplement forestier des milieux tempérés, régions de moyennes latitudes dont le climat saisonnier est marqué par une période froide hivernale au cours de laquelle le déve
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loppement est suspendu, et une période estivale modérément chaude et sans décit hydrique notable.
En tant qu’ organismes photosynthétiques à la surface foliaire considérable, les arbres ont la capacité à se nourrir à partir d’une source exclusivement minérale de carbone ce qui fonde leur autotrophie à de cet élément. En effet, à partir du CO
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prélevé dans l’atmosphère, de diverses espèces minérales (dont l’eau) prélevées dans la solution du sol au contact de leurs racines, et de l’énergie lumineuse captée par leurs surfaces foliaires, ils réalisent la synthèse de leurs divers constituants organiques.
À l’échelle cellulaire, seules les cellules parenchymateuses chlorophylliennes des feuilles