GB. XXIV.] FOUGÈRES. — LEPIDODENDRON

le tronc est marqué de cicatrices laissées par la chute des feuilles et ressemblant à celles du Caulopteris (fig. 513). On a déjà extrait des couches du terrain houiller plus de 250 fougères ; déduisant de ce nombre les quelques variétés que l'on a pu prendre pour des espèces, en l'absence des caractères fournis par la fructification, le fait de cette multiplicité serait déjà bien remarquable, car l'Europe entière ne présente pas aujourd'hui plus de soixante espèces indigènes de la même tribu.

Lepidodendron. — On a rapporté à ce genre environ quarante espèces fossiles du terrain houiller. La tige, de forme cylindrique, est couverte de cicatrices de feuilles; la

Fig. 517. Fig. 518. Fig. 519.

Lepidodendron Sternbergii, Terrain houiller, environs de Newcastle. Fig. 517. — Tronc ramifié, de 15 mètres de long, supposé celui du L. Sternbergii.

(FI. Foss , 203.) Fig. 518. — Tige ramifiée, avec écorce et feuill s, du L. Sternbergii. (Fl. Foss., 4.) Fig. 519. — Portion du même, plus rapprochée de la racine ; grandeur naturelle. (Ibid.)

ramification est toujours dichotomique (fig. 518). La fructification se compose de cônes avec sporanges et spores (fig. 521 ) ; cette circonstance a décidé MM.Brongniart et Hooker à considérer ces plantes comme desLycopodiacées. Plusieurs d'entre elles étaient de grands arbres. Les figures 517-519 représentent un Lepidodendron fossile haut de 15 mètres, que l'on a trouvé dans la houillère de Jarrow près de Newcastle, où il était couché dans un schiste argileux, parallèle-

8 2 FOUGÈRES. — LEP1DODENDUON. [Ch.ÎXXIV.

ment aux plans de stratification. D'autres fragments découverts dans la même roche font présumer, par le diamètre des cicatrices rhomboïdales, que le végétal atteignait des dimensions encore plus considérables. Les Lycopodiacées [club-mosses) vivantes, dont on compte environ deux] cents

Fig. 520. — a. Lycopodium densum ; rives de la Tamise (Nouvelle-Zélande). — b. Branche de grandeur naturelle. — c. Portion grossie.

espèces, abondent dans les climats tropicaux. Elles rampent généralement à terre, mais quelques-unes croissent en direction verticale, par exemple le L. densum de la Nouvelle-Zélande (fig. 520), qui atteint une hauteur d'environ 1 mètre.

Dans les couches carbonifères de Coalbrook Dale, et dans divers autres bassins houillers, on rencontre des corps allongés, cylindriques, que l'on appelle vulgairement cônes

Fig. 521. — a. Lepidostrobus ornatus, Brong. Shropshire; demi-grandeur, naturelle. — b. Portion d'une coupe montrant les gros sporanges dans leur position naturelle, et chacun fixé à son écaille ou bractée. — c. Spores dans les sporanges, fortement grossies. (Hoocker, Mem. Geol. Surv., vol. 11, part. II, p. 440.)

fossiles, et que M. Ad. Brongniart a nommés Lepidostrobus (fig. 521). Ces corps constituent souvent le noyau déboules conditionnées de fer argileux ; ils sont bien conservés et

Ch. XXIV.] ÉQUISÉTACÉES. — CALAMITES. 83

montrent un axe conique autour duquel se reconnaissent de nombreuses écailles imbriquées, très-serrées. L'opinion de M. Brongniart, aujourd'hui généralement adoptée, est que le Lepidostrobus représente le fruit du Lepidodendron, et il n'est pas rare en effet, à Coalbrook Dale et ailleurs, de rencontrer de ces strobili ou fruits terminant les branches d'un Lepidodendron bien caractérisé.

Équisétacées. — A cette famille appartiennent deux espèces fossiles de la houille, dont l'une, YEquisetum infandibaliforme de Brongniart, se rencontre en différentes localités d'Europe et aussi dans la Nouvelle-Ecosse; les gaines en sont régulièrement dentelées, garnies de côtes, et se prolongent régulièrement comme dans les jeunes tiges luxuriantes de YE. fluviatile. Elle était beaucoup plus grande qu'aucune des Prêles actuelles. LE, giganteum, découvert par de Humboldt et Bonpland dans l'Amérique du Sud, atteint environ lm,50 sur 25 millimètres de diamètre ; plus récemment, Gardner en a observé une au Brésil qui avait 4m,50 de haut. Enfin, d'après Meyen, YE. Bogotense s'élève à 4 ou 6 mètres dans le Chili.

Calamités. — Les plantes fossiles de ce nom ont été rangées d'abord parmi les cryptogames, et considérées par la plupart des botanistes comme des Équisétacées gigan-

Fig. 522. — Calamités cannœformis, Schlot. Fie. 523. — Calamités Sucowii, Brong. ; (Fl. Foss., 79.) grandeur naturelle. Commune dans le

Commune dans le terrain houiller d'Angleterre, terrain houiller, sur toute l'Europe.

tesques ; en effet, de même que la prêle commune, elles ont une tige creuse, articulée, cannelée extérieurement (fig. 522, 523, 524).

Kig. 524. — Extré mité de la racihi d'une Calamité.

Nouvelle-Ecosse.

84 CALAMITES. [Ch. XXIV.

Il y a bien des années déjà, M. Salter me fit part de son opinion que les calamités telles que les représentaient les paléontologistes étaient dans une position renversée, et que la portion conique, regardée par eux comme le sommet de la tige, n'en était réellement que la racine. Nous avons souvent eu occasion, M. Dawson et moi, d'observer le fait dans la Nouvelle-Ecosse, en 1853; nous y avons vu des calamités parfaitement droites dont l'extrémité radicale était dirigée comme le représente la figure 524. Les cicatrices d'où partaient les vaisseaux sont placées v<;rs le haut, et non vers le bas de chaque entrenœud (1). Il n'est pas douteux que l'échantillon (fig. 522) ne soit l'extrémité inférieure de la plante ; j'ai dû par conséquent renverser la position que leur avaient donnée MM. Lindley et Hutton.

Après les découvertes de Germar et Corda, M. Ad. Brongniart a montré, en 1849, dans ses Genres des Végétaux Fossiles, qu'un grand nombre de Calamites^n'ont point appartenu aux Ëquisétacées, ni probablement à aucune des tribus de plantes dépourvues de fleurs. Il pense qu'elles se rapprochaient beaucoup plus des Dicotylédonées Gymnospermes. Leur structure présentait, autour d'une moelle centrale, un étui ligneux traversé de rayons médullaires réguliers, et qu'enveloppait à son tour une écorce épaisse. D'après les tiges fossiles qui lui ont offert cette structure, M. Brongniart a fait son genre Calamodendron, comprenant plusieurs espèces que Cotta, Petzholdt et Unger rapportent au genre Calamitea. Le Calamodendron est lisse à l'extérieur; il est muni d'un canal médullaire articulé, et marqué en dehors de stries verticales profondes; en un mot, il réunit tous les caractères des plantes fossiles auxquelles

(1) Dawson, Geol. Quart. Journ., 1854, vol. X, p. 35.

Ch XXIV. I CALAMITES. 8 5

les géologues donnent communément le nom de Calamités. Depuis la publication de l'essai de M. Brongniart, M. E.-AV. Binney a fait sur le même sujet plusieurs découvertes importantes; d'un autre côté, M. J.-S. Dawes a publié une description plus complète de ce singulier fossile (1). L;i manière de voir de ces deux observateurs a été confirmée par M. Williamson de Manchester, qui a bien voulu me communiquer l'échantillon représenté ci-contre (fig. 525); on voit à l'intérieur un canal médullaire dont le caractère se rapporte au Calamodendron , et qui présente à l'extérieur un autre cylindre vertical, cannelé sur sa surface externe, de telle sorte que, dans la même tige, deux calamités s'enveloppent l'une l'autre. Il est parfaitement établi qu'elles ne constituaient toutes deux qu'une seule et même plante ; en effet, du pourtour de chaque articulation de la moelle rayonnent des prolongements qui pénètrent dans la zone ligneuse ; on voit dans la figure ci-contre, vers le bas de la cavité, un tour ou cercle complet de ces prolongements ; d'autres tours qui suivent sont incomplets ; plusieurs des rayons sont encore à leur place primitive, tandis que les autres ont disparu laissant leur point d'insertion marqué par des cicatrices ; outre ces prolongements verticillés, on remarque, sur d'autres échantillons, un ensemble de véritables rayons médullaires ordinaires. La zone ligneuse,

Fig. 525. — Portion de Calamité, près de "la base; on voit le cylindre extérieur qui se lie par les vaisseaux rayonnes avec le moule de la moelle. Communiqué par le Professeur W.-C. Williamson.

(i) Quart. Journ. Geol. Soc. Lond., j 851, vol. Vil, p. IDG.

8 6 ASTÉR0PHYLL1TES. [Ch. XXIV.

pénétrée à la fois par les prolongements en question et par les rayons médullaires véritables, est ordinairement à l'état de matière charbonneuse brune, ne conservant plus qu'une certaine tendance à se séparer en parties longitudinales ; mais elle montre encore, dans quelques échantillons, son tissu fibreux ressemblant à celui du Dadoxijlon. Enfin, en dehors de cette zone, vient un autre cylindre qui dut être primitivement une écorce cellulaire épaisse ; il égale presque le tiers de la tige en diamètre, et montre extérieurement des articulations et des cannelures, semblables à celles delà moelle.

En somme, par ces découvertes mêmes, il devient de plus en plus difficile de déterminer la véritable famille à laquelle il faut rapporter le grand nombre des Calamités. L'organisation intérieure de ces plantes, dit M. Williamson, était toute particulière; si d'un côté elles montraient d'étroites affinités avec les Dicotylédonées gymnospermes, d'un autre côté la disposition de leur tissu différait essentiellement de toutes les formes de gymnospermes connues.

Astérophyllites. — La gracieuse plante que présente la figure ci-dessous serait, d'après M. Brongniart, une branche de Calamodendron ; sa moelle et ses rayons médullaires

Fig. 526. — AsteropltyllUes foliosus. (Fl. Foss., 25.) Terrai» houillcr, Newcastlc.

annonceraient une plante dicotylédonée. Par la nature de son tissu, elle paraît voisine des gymnogènes et du genre Sigillaria. Mais, sous Je nom ÏÏ Aster ophyllites, on a

Ch. XXIV.] SlGILf.ARlA. HT

compris divers débris de végétaux appartenant probablement à différente genres. Dans le fait, ces débris n'ont pour caractère commun que l'existence de feuilles élroites, vertieillées, et offrant une seule nervure. Le Docteur Newberry, de TOhio, a découvert dans la bouille de ce pays des tiges fossiles munies vers leur sommet de feuilles cunéiformes semblables à celles du Sphenophyllum, tandis que, plus bas, les feuilles étaient tubuleuses et capillaires, et auraient certainement reçu le nom <V Aster ophijllites si on les avait trouvées détacbées. De ce fait, le Docteur a conclu que le Sphenophyllum était une plante aquatique dont les feuilles supérieures flottantes étaient larges et offraient une disposition complexe dans leurs nervures, tandis que les feuilles inférieures ou submergées étaient linéaires et munies d'une seule nervure. « Une pareille supposition, ajoute-t-il, acquiert beaucoup de probabilité par la longueur extrême et la ténuité des brandies de cette plante, dont la nature herbacée semble avoir exigé pour milieu un élément plus dense que l'air (1). »

Sigillaria. — Une grande partie des arbres de la période carbonifère appartiennent à ce genre, dont on connaît environ trente-cinq espèces. La structure interne et la forme des sigillariées étaient tout à fait particulières, et, si on les compare aux types actuels, on les trouve très-anomales. M. Ad. Brongniart a d'abord rapporté ces plantes aux fougères, auxquelles elles ressemblent en effet par leurs vaisseaux scalariformes, et, jusqu'à un certain point, par les cicatrices qu'ont laissées les bases des feuilles après leur chute (fig. 527). Mais, si elles se rattachent aux Cryptogames par quelques caractères, leur organisation intérieure les rapproche beaucoup des Cycadées, et quelques-unes d'entre elles paraissent décidément avoir été pourvues de longues feuilles linéaires totalement différentes de celles des fougères. Les sigillariées s'élevaient parfois jusqu'à la hauteur

(I) Annals of Science , Clevelond, Ohio, 1853, p. 97.

Fis.

— S ig Maria lœviga.ta.

Brong.

8 8 STIGMAR1A. [Ch. XXIV.

de 21 mètres; leur tige était cylindrique, régulière, non ramifiée, bien que quelques-unes fussent dichotomes vers le sommet. Cette tige cannelée, et dont le diamètre variait de 30 centimètres à lm,50, se décomposait, à ce qu'il semble,

plus rapidement au dedans qu'au dehors, et finissait par devenir creuse, tout en gardant sa position verticale ; lorsqu'elle venait à tomber, elle s'affaissait parla compression et s'aplatissait. C'est pour cela que l'écorce des deux faces d'aplatissement, écorce aujourd'hui convertie en houille brillante et fragile, forme souvent deux couches horizontales superposées l'une à l'autre, chacune de 12 à 25 millimètres d'épaisseur.

Ces mêmes tiges, lorsqu'elles se trouvent dirigées obliquement ou verticalement par rapport aux plans de stratification, conservent leur forme cylindrique primitive; elles n'ont pas alors subi de compression, et le cylindre de l'écorce s'est rempli de sable qui s'est moulé à l'intérieur.

Le Docteur Hooker serait porté à voir dans les Sigillariées des cryptogames beaucoup plus développés qu'aucune des plantes dépourvues de fleurs qui font partie de la création actuelle. La structure scalariforme de leurs vaisseaux s'accorde parfaitement avec celle des fougères.

Stigmaria. — Ce fossile, dont nous avons déjà fait remarquer l'importance, avait d'abord été pris pour une plante aquatique. Aujourd'hui on a la preuve que c'était une racine de Sigillaria. D'après certains caractères botaniques, M. Brongniart soupçonna le premier les liens qui devaient exister entre la racine et la tige. Cette opinion s'est trouvée confirmée par les observations directes de M. Binney dans le bassin houiller du Lancashire, et tout récemment, d'une manière plus certaine encore, par M. Richard Brown, dans sa

STIGMARIA.

Ch. XXIV.]

description des Stigmariées contenues dans les argiles sous-jaeentes du terrain houiller, à l'île du Cap Breton (Nouvelle-Ecosse).

Dans l'échantillon que représente la ligure 528, les racines s'étendaient sur un rayon de 4m,80; quelques-unes

Fie 528. — Stigmaria faisant suite à un tronc de S ig Maria (1).

envoyaient des radicules suivant toutes les directions dans l'argile environnante.

Les falaises de South-Joggins (Nouvelle-Ecosse) m'ont fait voir des Sigillariées en position verticale, et je me suis assuré avec M. Dawson, que, de leur extrémité inférieure, partaient comme racines des Stigmariées. Ces racines nais-

Fig. 530. — Autre exemplaire de la même espèce montrant à la surface la forme ides tubercules. (Fl.

' Foss., 34.)

Fig. 529. — Stigmaria ficoides, Brong. Demi-grandeur naturelle. (Fl. Foss., 32.)

saient au nombre de quatre, puis chacune "d'elles se bifurquait de manière à doubler bientôt ce nombre, et plus loin se montrait une nouvelle dichotomie.

(1) M. Brown rapporte le tronc de ce cas au Lepidodendron ; mais les figures qu'il en a données paraissent indiquer les marques que l'on rencontre ordinairement vers la base des Sigillaria.

90 CONIFERES DE LA PERIODE HOUILLERE. , [Oh. XXIV.

Les radicules cylindriques, que l'on avait d'abord regardées comme des feuilles, étaient, comme le prouvent aujourd'hui certains échantillons, primitivement fixées à la racine par le remplissage de creux profonds, cylindriques. A l'état fossile,on ne distingue que rarement la trace de la forme de ces cavités, par suite de l'expansion des tissus environnants. Une fois les radicules détachées, il ne reste plus rien à la surface du Stigmaria que des rangées de tubercules mamelonnés qui ont formé la base des radicules (voir fig. 529, 530). Ces protubérances indiquent peut-être un point d'articulation à l'extrémité inférieure des mêmes radicules. Les rangées de ces tubercules sont disposées en spirale autour de chaque racine, et celle-ci présente toujours un axe médullaire et un système ligneux qui ressemblent beaucoup à ceux des Sujillaria, car la structure des vaisseaux est également scalariforme.

Conifères. — Les arbres conifères de la période houillère se rapportent à cinq genres; la structure ligneuse de certains d'entre eux les rapproche de la division des Araucarias beaucoup plus que d'aucun des pins ordinaires d'Europe. Leur tronc dépassait quelquefois 13 mètres de haut ; tous ou presque tous différaient des conifères actuels par l'existence d'un épais cylindre médullaire. M. Williamson a prouvé que le fossile végétal de l'étage houiller auquel on a donné le nom de Sternbergia n'était autre chose que la moelle de ces arbres, ou plutôt le moule de cavités formées par le retrait ou l'absorption partielle de l'axe médullaire originel (fig. 531 et 532). On observe ce type particulier de moelle dans des représentants vivants de familles très-différentes de la précédente, par exemple dans le noyer commun et le jasmin blanc. Chez ces végétaux, la moelle se réduit tellement, qu'elle finit par ne plus former qu'un mince cordon dans la cavité médullaire; des plaques minces de moelle s'étendent transversalement et divisent ainsi le tube cylindriqne en espaces discoïdaux. Lorsque la matière inorganique a rempli ces interstices, ceux-ci constituent un axe auquel, avant que

Cil. XXIV. CONIFÈRES DE LA PÉRIODE HOUILLÈRE. 91

sa véritable nature fût connue, on avait provisoirement donné le nom de Stcmbergia (d, d, fig. 531).

{b, fig. 531 cl 532),

Dans les échantillons représentes ici la structure du bois indique un conifère, et le fragment fossile appartient au genre éteint Dadoxylon de Endlicher.

Suivant le Docteur Hooker, le fossile appelé Trigonocarpon (lîg. 533 et 534), que l'on avait d'abord pris pour un fruit de palmier, devrait, comme les Sternbcrgia, être rapporté aux Conifères. Son importance géologique est très-grande ; il abonde au sein du dépôt houiller, et, dans certaines localités, on peut se procurer le fruit de quelques espèces, pour ainsi dire par boisseaux. Excepté les argiles sous-jacentes [underclays), et le calcaire, il n'est aucune partie de la formation houillère qui ne le fournisse. Le grès, le minerai de fer, les schistes et la houille même en contiennent.

Fig. 531. — Fragment de bois conifère , Dadcxylon, Endlicher, brisé longitudinalement ; de Coalbrook Dale. W.-C. Williamson (1).

a. Écorce. — 6. Zone ligneuse, ou fibre (pleurenchyma). — c. Moelle. — d. Moule du canal médullaire, ou Stembergia.

Fie. 532. — Portion grossie du fragment fig. 531 ; coupe en travers. « c. Moelle. — b, b. Fibre ligneuse. — e, e. Rayons médullaires.

M. Binney a trouvé, dans le minerai de fer argileux du Lancashire, plusieurs échantillons d'après lesquels le Docteur Hooker voudrait ranger le Trigonocarpon dans cette vaste section des conifères vivants qui portent des fruits soli-

(1) Manchester, Philos. Mem., vol. IX, 185]

Fie. 533. — Triyonocarpum ovatum, Lindley et Hutton.

Peel QUarry, Lancashire.

92 DU RANG DE LA FLORE CARBONIFÈRE. [Ch. XXIV.

taires, charnus, et non des cônes. Le Trigonocarpon ressemble beaucoup au fruit du genre Salisburia qui se trouve en Chine, et appartient à la tribu des Ifs ou Conifères Taxoïdes. Cinq échantillons fossiles ont présenté quatre téguments consécutifs distincts, et une large cavité intérieure, actuellement remplie de carbonate de chaux et de magnésie, mais probablement occupée autrefois par l'albumen et l'embryon de la graine.

La forme générale du fruit fossile, à l'état complet de développement, est celle d'un ovoïde allongé ; par sa grosseur, il dépasse un peu la noisette ordinaire. Le tégument externe était très-épais, cellulaire, sans aucun doute charnu (fig. 534). Ce tégument dépasse seul la graine, et en forme comme l'éperon . La seconde enveloppe était plus mince, mais dure et marquée de trois côtes. Cette enveloppe, la seule qui subsiste généralement à l'état fossile, a fait donner au fruit le nom de Trigonocarpon. Plus intérieurement venaient les troisième et quatrième enveloppes, toutes deux très-délicates, et qui ne constituaient peut-être que deux feuillets d'une seule et même membrane.

Du rang de la Flore Carbonifère. — « En résumé, dit le Docteur Hooker, on doit rapporter ces fruits à un type hautement développé, montrant une disposition très-complexe des organes élémentaires, et une appropriation à des fonctions toutes spéciales ; cette complexité de structure et cette spécialisation organique étaient telles qu'on ne trouve rien à leur comparer dans aucun fruit analogue du règne végétal actuel (1). » M. Williamson fait remarquer

(h Proceed. of tke R. Soc, vol. VII, mars I85i, p. 28.

Fie. 534. — Trigonocarpum olivœ forme, Lindley ; avec son enveloppe charnue. Houillère de Fellini, Newcastle.

Cil. XXIV. DU RANG DE LA FLORE CARBONIFÈRE. <j;i

aussi,, dans son mémoire sur le Sternbergia, la structure complexe de ce fossile, et il ajoute « qu'à l'époque si reculée du terrain Carbonifère, toutes les formes que l'on observe dans les tissus des végétaux actuels semblent avoir été déjà créées. » Ces observations méritaient d'êlre signalées, car on s'est demandé si les Conifères occupent un rang élevé ou inférieur parmi les plantes portant des fleurs, et ce point a directement trait à la théorie du développement progressif. Suivant certains botanistes, tous les Dicotylédones gymnospermes seraient inférieurs aux Angiospermes. D'autres botanistes, au nombre desquels est le Docteur Hooker, contestent cette opinion, parce que les Gymnospermes possèdent tous les caractères types des Dicotylédones les plus complets en organisation. C'est ainsi que les Conifères portent des fleurs, et se propagent au moyen de graines produites par l'action mutuelle des étamines et des ovules; ils ont des embryons dicotylédones et polycotylédonés, et leur mode de germination est celui des autres dicotylédones. Le réceptacle de la graine ou ovaire n'est point clos ; mais ce cas se présente aussi dans quelques genres d'Angiospermes chez lesquels l'ovaire s'ouvre avant ou après la fécondation, de telle sorte que Ton ne saurait faire valoir ce caractère pour établir une différence fondamentale dans le développement de la structure. Les Conifères sont exogènes et présentent les mêmes dispositions de moelle, bois, écorce et rayons médullaires que les arbres dicotylédones types. Que la fibre ligneuse particulière qui caractérise les Conifères soit un tissu plus compliqué ou plus simple que les vaisseaux spiraux, c'est là un point controversé. Comme chez certaines plantes, les vaisseaux spiraux se rencontrent dans les jeunes pousses, et se perdent lorsque le végétal est parvenu à un état plus avancé d'accroissement; comme, d'un autre côté, on les rencontre dans plusieurs acrogènes, il ne semble pas qu'ils puissent constituer la preuve d'une organisation supérieure. Enfin, lorsqu'il s'agit du règne végétal, il existe encore bien de l'ambiguïté dans le sens qu'il faut

94 DU RANG DE LA FLORE CARBONIFÈRE. [Ch. XXIV.

attacher à ces mots : organisation avancée, peu avancée, et les physiologistes prêtent une valeur très-différente au perfectionnement de certains organes et à l'importance relative de leurs fonctions, même lorsque celles-ci ont été trèsnettement déterminées. Il suffit aux géologues de savoir que les Conifères fossiles abondent dans les roches les plus anciennes qui contiennent un certain nombre de débris végétaux, et que, si les plantes de cet ordre ne tiennent pas le rang le plus élevé dans l'échelle de la vie végétale, elles en occupent du moins un assez considérable pour qu'il ne nous soit pas possible d'admettre que la flore carbonifère se compose de plantes d'organisation imparfaite.

Bien que nos connaissances actuelles soient vraiment trop incomplètes pour nous permettre de généraliser sur la création végétale entière de cette époque, nous pouvons affirmer, d'après toutes les observations faites jusqu'à présent, que cette création différait beaucoup de toute flore connue de nos jours. La rareté comparative des monocotylédonés et des dicotylédones angiospermes durant l'époque carbonifère paraît bien établie, et l'abondance des Fougères et des Lycopodiacées justifie la dénomination de règne des Acrogènes, que M. Ad. Brongniart a employée pour désigner les périodes primaires (1). Quant aux Sigillariées et aux Calamités, ces plantes paraissent avoir été distinctes de toutes les tribus aujourd'hui existantes. Les botanistes admettent universellement que l'abondance des Fougères implique une atmosphère humide; mais aucune conclusion certaine, dit M. Hooker, ne saurait être déduite de la présence des Conifères seulement, car on rencontre ces végétaux dans les climats chauds et secs, aussi bien que dans les climats froids et secs, dans les régions chaudes et humides aussi bien que dans les régions froides et humides. C'est dans la Nouvelle-Zélande que les Conifères sont les. plus nombreux; ils constituent ~k de la flore phanérogame, tandis que,

Cl) Pour la terminologie de la classification des plantes, voyez tomel, note, page 522.

Ch XXIV I ANGIOSPERMES. 95

sur une large étendue, autour du cap de Bonne-Espérance, ils ne représentent pas la rfc partie de cette même flore. Outre les Conifères, plusieurs espèces de fougères croissent dans la Nouvelle-Zélande ; quelques-unes sont arborescentes ; on y trouve aussi plusieurs Lycopodes, de telle sorte qu'une forêt de ce pays montrerait aujourd'hui une végétation plus analogue à celle de la période Carbonifère qu'aucune autre forêt sur le globe.

Angiospermes. -— On considère, comme ayant appartenu à des Monocotylédonés, certaines feuilles appelées Poacites, lesquelles ressemblent à celles du gazon commun et présentent de minces rayures longitudinales; mais cette détermination laisse des doutes, car quelques-unes de ces feuilles pourraient bien se rapporter au Lepidode?idron, d'autres à des fougères.

Ou a généralement considéré comme des fleurs en épis les plantes curieuses que Lindley a nommées Antholithes, et qui paraissent munies d'un calice et de pétales linéaires (fig. 53o). Le Docteur Hooker pensa d'abord qu'elles représentaient de jeunes touffes de feuilles analogues à celles du mélèze; mais, après l'examen d'échan- Fis> 535# __Antholithcs titlons plus complets, il ne les regarda Houillère de Feiiing.

1 r ' . Newcastle.

plus comme des Conifères, et les assimila

à l'épi d'une plante supérieurement organisée, en pleine

floraison, de la famille des Broméliacées, par exemple, à

laquelle le Professeur Lindley les avait comparées dans le

principe.

Houille, son mode de formation. — Arbres verticaux. — Examinons maintenant la manière dont les plantes énumérées ci-dessus ont été enfouies dans les couches, et comment elles ont contribué à produire la houille. En étudiant les végétaux fossiles des bassins bouillers d'Allemagne, M. Gôppert a découvert, au sein de la houille pure, des débris de plantes de toutes les familles qui avaient

96 ORIGINE DE LA HOUILLE. [Ch. XXIV.

été déjà rencontrées à l'état fossile dans le terrain carbonifère. Plusieurs lits de houille, d'après ce botaniste, sont riches en Sigillaria, Lepidodendron et Stigmaria; ce dernier fossile serait même tellement abondant en certains endroits, qu'il formerait la masse du combustible. Sur quelques points, les plantes sont presque exclusivement des Calamités, sur d'autres ce sont des Fougères (1). ce Quelques-unes des plantes de la houille d'Angleterre, dit le Docteur Buckland, ont crû sur les fonds même de sable, de vase ou de boue qui, transformés aujourd'hui en pierre dure et en schiste, constituent les couches qui accompagnent le charbon ; mais d'autres portions de ces mêmes plantes ont été transportées à diverses distances des marais, des savanes et forêts qui les avaient vues naître, et ce sont particulièrement celles que l'on trouve dispersées à travers les grès, ou mêlées avec les poissons. » A Balgray, 5 kilomètres nord de Glascow, le même auteur a rencontré, en 1824, plusieurs troncs de grands arbres encore debout, et sur le sol même qui leur avait donné naissance. Cet exemple a élé fourni par une carrière de grès de la formation houillère (2). De 1837 à 1840, on a découvert six arbres fossiles dans le bassin houiller du Lancashire, au point où ce bassin est coupé parle chemin de fer de Bolton. Ces arbres étaient tous en position verticale, relativement au plan des couches qui les contenaient et qui plongeaient de 45 degrés environ au sud. La dislance entre le premier et le dernier d'entre eux dépassait 30 mètres ; toutes les racines s'étendaient au tra vers d'un schiste argileux tendre. Sur la même surface, on voyait, avec les racines, un lit de houille, épais de 20 à 25 centimètres, se prolongeant à travers le railway, c'est-à-dire jusqu'à 9 mètres au moins. Juste au-dessus des racines, audessous du lit de houille, on a trouvé, au milieu de nodules d'argile endurcie, une si grande quantité de Lepidostrobus variabilis, qu'on a pu en extraire plus d'un boisseau, prin-

(1) Quart. Gcol. Journ., vol. V, Mem., p. 17.

(2) Anniv. Address to Geol. Soc, 1840.

Ch. XXIV.] ARBRES FOSSILES DE LA HOUILLE. 97

cipalement des petites ouvertures entourant la base des arbres (voy. la fig. 468). Le tronc de chacun de ces arbres se composait extérieurement d'une enveloppe de houille friable, dont l'épaisseur variait de 6 à 18 millimètres, mais qui tombait par petites parties dès qu'on la touchait. L'un d'eux mesurait 4m,75 de circonférence à la base, 2m,25 au sommet, et 3m,30 de longueur. Tous étaient munis de racines fortes et solides, parfois ramifiées, et que l'on pouvait suivre sur une longueur de plusieurs décimètres ; peut-être même s'avançaient-elles plus loin encore. M. Hawkshaw, qui a décrit ces fossiles, pense qu'ils ont été originairement des bois pleins, mais qu'ils sont devenus creux avant que la submersion s'en soit emparée ; on voit en effet aujourd'hui, dans les forêts tropicales, par exemple, dans celles du Venezuela, sur la côte de la mer des Antilles, des arbres dicotylédones à tige pleine, dont l'intérieur, dès qu'ils sont tombés à terre, se détruit si complètement, qu'il ne reste plus d'eux qu'un cylindre extérieur formé principalement par Técorce. Cette destruction, ajoute l'auteur, a lieu rapidement, surtout dans les endroits bas et plats, où le sol, épais, fécond, excessivement humide, nourrit une luxuriante végétation de palmiers et autres arbres gigantesques, au-dessous desquels croissent des bambous, des cannes à sucre et des palmiers plus petits. Ces surfaces sont, à cause de leur niveau peu élevé, trèsfaciles à submerger, et leur riche végétation peut donner naissance à un lit de houille (1).

Dans une vallée profonde qui se trouve près de Capel- Coelbren, et qui part de la portion supérieure de la vallée de Swansea, on a découvert, en 1838, quatre tiges de Sigillaria traversant verticalement les couches de houille de la Galles du Sud. L'une de ces tiges mesurait 60 centimètres de diamètre sur 4 mètres de hauteur, et toutes se terminaient en bas dans un lit de houille. « Elles paraissent, dit Sir H. de la Bêche, avoir fait partie d'une forêt souterraine à l'époque

(l) Hawkshaw, Geol. Trans., 2e série, vol. VI, p. 173, 177, pi. 17. II. 7

98 110UILLÈKË DU PARKFIELD. [Ch. XXIV.

où se déposaient les couches carbonifères inférieures (1). » Dans une galerie de mine des environs de Newcaslle, disent les auteurs de la Flore fossile, on a observé un grand nombre de Sigillaria conservant encore la position qu'elles avaient lors de leur accroissement. Sur une étendue de 50 mètres carrés, on en a compté plus de trente, dont quelques-unes avaient de lm,20 à lm,50 de diamètre; leur partie interne était remplacée par du grès, et l'écorce était convertie en houille. Les racines de l'une d'elles s'étendaient dans le schiste argileux, et le tronc, après avoir gardé une direction verticale et sa forme cylindrique normale jusqu'à la hauteur d'environ 3 mètres, était plié à cette hauteur de manière à devenir horizontal. A partir de ce point, il se dirigeait latéralement, et, bien que les cannelures restassent assez distinctes, il s'aplatissait au point de ne plus présenter que quelques centimètres d'épaisseur (2). Ces tiges en position verticale sont connues de nos mineurs sous le nom de tuyaux de houille (coal-pipes). L'une d'elles, mesurant 22 mètres de long, a été découverte en 1829 près de Gosforth, à environ 7 kilomètres de Newcastle, dans un grès houiller dont elle traversait les couches. La surface extérieure portait, par intervalles, des nœuds indiquant les points de départ des branches. Le ligneux de l'intérieur était converti en carbonate de chaux; et, en coupant transversalement des tranches assez minces pour être transparentes, on pouvait aisément distinguer la structure primitive du végétal fvoy. t. I, p. 65). Ces tuyaux de houille sont fort redoutés des mineurs, car presque chaque année, dans les bassins de Bristol, de Newcastle, etc., ils occasionnent de graves accidents. Le cylindre de grès solide qui forme le moule de chacun de ces arbres augmente graduellement de diamètre vers la partie inférieure ; dépourvu de branches, il pèse de (out son poids sur sa base, sans recevoir aucun appui de l'enveloppe de houille friable qui a remplacé l'écorce. Aussitôt, donc, que

(1) Geol. Report on Cornivall, Devon and Somerset, p. 143.

(2) Lindley et Hutton, Foss. FL, part. G, p. 150.

qh xxiv. 1 HOUILLÈRE DE PARKFIELD. 99

la cohésion de cette mince couche extérieure vient à céder, la lourde colonne tombe subitement, dans une direction perpendiculaire ou oblique, du toit de la galerie d'où l'on tire la houille, et blesse ou tue les ouvriers qu'elle rencontre dans sa chute.

Si, au lieu de travailler dans l'obscurité, les mineurs se tussent habitués à travailler à ciel ouvert, c'est-à-dire à enlever la portion supérieure de chaque couche de houille, de manière à exposer au jourles différents sols sur lesquels ont grandi les anciennes forêts, on aurait des notions plus claires sur le mode primitif de croissance. A Parkfield Colliery, près de Wolverhampton, dans le Staffbrdshire méridional, on a mis à découvert en 1844, sur une surface de quelques centaines de mètres, une couche de houille qui a fourni plus de soixante-treize troncs d'arbres garnis encore de leurs racines et disposés comme le fait voir le plan (fig. 536) ; quel-

Fie. 536. — Plan d'une forêt fossile, dans la houillère de Parkfield, pics de Wolverhampton; il montre la position de 73 arbres sur une surface d'un quart d'acre (t).

ques-uns de ces troncs mesuraient près de 3 mètres de circonférence. Brisés près de la racine, ils étaient couchés dans toutes les directions, se croisant souvent les uns les autres. L'un d'eux présentait 4m,50, et un autre 9 mètres de long, d'autres des dimensions moindres ; tous étaient invariablement aplatis, et leur substance, complètement trans-

(1) Bcckett et Ick, Procced. Geol. Soc, vol. IV, p. 287.

100 ARBRES FOSSILES EN POSITION VERTICALE. [Ch. XXIV.

formée en houille, n'offrait plus qu'une épaisseur de 25 à 50 millimètres. Leurs racines formaient en partie une couche de houille épaisse de 25 centimètres, reposant sur un lit d'argile de 50 millimètres, au-dessous duquel était une seconde forêt superposée à une bande de houille de 60 centimètres. Au-dessous, à lm,50, existait une troisième forêt, avec de gros troncs de Lepidodendra, Calamités et autres arbres.

Dans sa description de la mine du Treuil à Saint-Étienne près Lyon, M. Alex. Brongniart (1) a signalé des couches horizontales de grès micacé traversées verticalement par des troncs de végétaux monocotylédonés ressemblant à des bambous ou à des Eqinseta gigantesques (fig. 537). Depuis la

Fig. b37. — Coupe montrant la position verticale d'arbres fossiles dans le grès houiller de Saint-Etienne (Alex. Brongniart.)

consolidation de la roche, des mouvements de glissement ont détruit la continuité de quelques-unes des tiges, et dispersé les tronçons.

(1) Annales des Mi fies, 1821.

CH. XXiV.J ARBRKS FOSSILES EN POSITION OBLIQUE. 101

Cette disposition avait été considérée comme indiquant une forêt submergée. Je me suis d'abord refusé à cette conclusion : je pensais que, si tel eût été le cas, on aurait trouvé toutes les racines à un seul et même niveau, et non point irrégulièrement distribuées à travers la masse. Je me figurais que le sol contenant les racines devait être différent du grès que les troncs traversaient. Mais, ayant eu occasion de voir près de Pictou, dans la Nouvelle-Ecosse, des Calamités enfouis dans le grès à différentes hauteurs et conservant une position verticale analogue à celle des arbres du Treuil, je me rangerai assez volontiers, aujourd'hui, à l'opinion émise par M. Brongniart. Les plantes, dans le cas particulier dont il s'agit, auraient végété sur un sol sableux exposé aux inondations, et qui se serait élevé ultérieurement par de nouveaux apports de sédiment, comme cela arrive dans les bas-fonds, près des bords d'une grande rivière, aux poinls où celle-ci forme un delta. Les arbres qui se plaisent sur un sol marécageux ne continuent pas moins de vivre parce qu'un sol nouveau s'accumule à leur base; d'autres arbres naissent et croissent sur ce sol nouveau, à plusieurs décimètres audessus du niveau primitif du marécage, et c'est ainsi que, sur les rives du Mississipi, j'ai vu, aux basses eaux, des coupes de dépôts semblables, dans lesquelles des troncs d'arbres pourvus de leurs racines en place se montraient à différents niveaux (1).

Lorsque je visitai les carrières du Treuil, les arbres fossiles que représente la figure o37 avaient été enlevés; mais je pus constater dans le même bassin l'existence d'autres forêts d'arbres verticaux.

Snags [tronçons). — En 1 830, dans la carrière de Craigleith près d'Edimbourg, on mit à découvert un tronc incliné dont la longueur dépassait 18 mètres ; son diamètre était, vers le sommet, d'environ 17 centimètres, et, près de la base, de 2 mètres sur 60 centimètres. L'écorce était convertie

(1) Principes de Géologie, 9e édit., p. 208.