CHAPITRE PREMIER

PHÉN01IÈME8 PHYSIQUES OË LA YËGËTATION.

Les plantes fixées dans le sol par leurs racines, vivent dans Tatmosphère par le concours de leurs parties vertes, sous les actions réunies de la chaleur, de la lumière et de Thumidité. Nous examinerons bientôt aux dépens de quels éléments, et sous quelles conditions se réalisent leur croissance et leur complet développement.

La semence, qui est le résultat final de la vie végétale, dont le but est la reproduction et la multiplication de l'espèce, doit d'abord fixer notre attention.

La nature semble mettre tous ses soins à en assurer la conservation. Souvent la semence est placée au milieu d'une pulpe abondante et charnue , qui lui assure une nourriture, un engrais, lors de son prochain développement. Tantôt, comme dans les légumineuses, elle est logée entre des membranes épaisses et coriaces, ou revêtues d'écaillés dures et flexibles, comme dans les graminées; ou bien encore enveloppée d'une substance ligneuse d'une grande dureté, comme dans les fruits à noyau.

4 rHÉKOHi^TES PHYSIQUES

La nature ne se montre pas moins prévoyante pour répandre au loin les graines, et propager les espèces irégétales à de grandes distances. U est, en effet, des semences qui, munies d'aigrettes légères et soyeuses, Toltigent dans l'atmosphère, et sont transportées par les vents. D'autres, à la faveur d'une enveloppe tenace, dure, imperméable, flottent sur les fleuves, et en descendent le cours sans subir la moindre altération, sans perdre leur faculté germinative. Enfin, il en est d'un tissu assez cohérent pour résister à l'action digestive des animaux qui se nourrissent des-fruits qui les contiennent, et qui se trouvent ensuite déposées à une distance considérable de la plante qui les a produites ; quelquefois elles vont germer et vivre au sommet des rochers les plus inaccessibles. Ainsi, par l'effet d'admirables dispositions, l'air, l'eau, les animaux eux-mêmes, deviennent les véhicules qui favorisent la migration des espèces à la surface du globe, et suppléent à la faculté locomotive dont sont privés les végétaux.

On distingue dans la graine : l'amande et le tégument qui l'enveloppe. Dans l'amande, réside l'embryon qui y comme son nom l'indique, est destiné à reproduire la plante dont la graine est issue. L'embr>'on est formé de plusieurs parties essentielles : 1** du corps radiculaire ou radicule ; V de la gemmule ou rudiment de la tige, qui engendrera par son extension, les organes qui doivent végéter hors de la terre ; 3* de cotylédons, qui forment la plus grande partie de l'amande et qui sont destinés à entretenir

la plante pendant les premières périodes de son existence.

Dans le cas le plus général, les cotylédons sont

formés de deux lobes qui se séparent pendant l'acte de la germination. La gemmule se présente sous l'apparence d'un petit point blanc qui pénètre dans l'intérieur de l'un et de l'autre cotylédons. La radicule a une forme légèrement conique et se reconnaît à l'extérieur de la graine.

L'amande des graminées ne se divise pas en deux parties, au principe de la vie végétale. Il est, en effet, des semences qui n'offrent qu'un seul cotylédon. Comme les végétaux qui naissent des graines à un ou plusieurs cotylédons, présentent, dans l'ensemble de leur organisation et dans leur développement, des différences capitales, les botanistes ont établi deux grandes divisions entre les plantes : les végétaux monocotylédones, et les végétaux dicotylédones ou polycotylédones.

Dans Tétat où on la récolte après sa maturité parfaite, la graine est inerte, ses fonctions vitales sont entièrement suspendues , et l'on peut la conserver souvent pendant un temps très-long avant de la faire germer. Cette longévité de la semence est d'ailleurs extrêmement variable, selon les espèces. Il est des plantes dont les graines gardent, pour ainsi dire, indéfiniment leur vertu germinative ; il en est d'autres, au contraire, qui la perdent très-promptement.

D'après des observations qui paraissent devoir inspirer toute confiance, des graines :

De labac ont pu germer après 10 ans de conservalion.

De stramoine,

25, selon Duhamel.

De sensilive»

De froment.

iOO, selon Pline.

Id.

10, selon Duhamel.

De melons,

41, selon Friewald.

De concombres»

17, selon Roger Galen.

De haricots.

Id.

100, selon Gerardin.

De raves.

17, selon Lefébure.

De seigle.

140, selon Home.

Les graines de café sont peut-être celles qui perdent le plus rapidement la propriété de germer, et les planteurs savent très-bien qu'il faut les semer presque immédiatement après qu'elles ont été enlevées de l'arbuste. Les graines oléagineuses ne se conservent aussi que très-difficilement. Il en est de même des semences des rubiacées, de la fraiinelle, des lauriers, desmyrtées.

Dans la pratique, il y a toujours avantage et beaucoup plus de sécurité à semer les graines les plus récentes, même parmi celles qui présentent le plus de longévité. Ainsi, ce n'est que dans des circonstances forcées, que le cultivateur confie à la terre le froment récolté dans les années antérieures ; et l'expérience prouve que dans une semblable occurrence, il convient d'augmenter très-sensiblement la quantité de semailles.

La graine germe quand elle est en présence de l'eau et de l'air, sous l'influence d'une température suffisamment élevée. Placée dans la terre humide, elle absorbe de l'eau, et se gonfle; la pellicule qui la recouvre se distend et finit par se rompre ; la radicule

et la. gemmule détiennent Ae plus en plu^ distinctes ; lesracinestpénètrenldansle^l^tandisiquelagemmule présente bientôt une tige qui verdit de plus en plus, crott rapidement en augmentant l» nombre d6,$es feuilles; la végétation marche à gran(}s.pas^ et la plante acquiert de jour ônjour une nouvelle vigueur. A une, certaine époque, les fleurs app^raissept ; eUes sont remplacées par les. fruits dont le dernier terme est la maturité de la semence. Alors les phénomènes de Ja végétation cessent. Les organes des p)ante& .annuelles se flétrissent et .meurent; l'œuvre, de la reproduction et de. la multiplication dq l'^spèpe est accomplie. Ainsi commence et finit l'existence des planter qui entrent le plus çommunépien^t daps nos

cultures;

Poui^ les végétaux bisannuels^ pour les arbres qui n'ont plus cette durée éphémère, les choses se passent différemment. La plante végète tant que la température de l'atmosphère et l'humidité du sol le permettent ; la végétation, qui est seulement interrompue pendant la saison. froide. ou par une extrême sécheresse, se ranime de nouveau, au retour des. circoinstancés qui la favorisent. Ces végétaux, dont la tige est généralement ligneuse, dont les racines pénètrent profondément dans la terre, présentent plus de résistance aux intempéries et bravent les rigueurs de l'hiver. Dans nos climats, au printemps, le commencement.de la végétation des arbres offre une certaine analogie avec la germination ; le développement des . bourgeons la représente en quelque sorte, et le9 phé-

nomènes que nous observons sur les plantes annuelles se reproduisent en grande partie : augmentation du volume de la tige et de la racine, apparition des feuilles, floraison, maturité des fruits et production des semences.

Sous les tropiques, où la température est à peu près stalionnaire pendant toute l'année, la végétation continue sans interruption ; elle ne varie que dans son intensité, selon l'abondance ou la rareté des pluies ou de la rosée. Les feuilles, qui ont concouru à la production des fruits, à la perfection des semences, tombent comme épuisées ; mais elles sont bientôt remplacées, et l'on ne s'aperçoit de leur chute que par leur accumulation à la surface du terrain.

La plante complète, que nous la prenions dans les végétaux annuels, ou dans les arbres centenaires, présente donc des organes analogues destinés à remplir les mêmes fonctions, à conduire au même but, celui de la reproduction de la semence. Gesoi^anes, que nous allons étudier successivement, sont : l*" les racines, V la tige, V les feuilles, 4<> les appendices de la fructification.

Lorsqu'on suit les progrès d'une graine déposée dans un sol convenable, on remarque, que dès leur première apparition, les racines se dirigent vers l'intérieur de la terre. La jeune tige prend une direction diamétralement opposée, elle croit verticalement. Les tiges latérales dans les plantes herbacées, les jeunes branches dans les arbustes, forment avec la tige principale ou le tronc, un angle variable. D'abord,

les branches tendent à s'élever verticalement ; mais lorsqu'elles sont très-étendues, très-développées, elles fléchissent vers le sol en cédant à la puissance de la gravitation. Knight a montré, par des expériences ingénieuses, que la direction que suivent les racines et les branches, provient en grande partie de cette force.

Cet habile observateur disposa une roue en bois, de telle façon qu'il pouvait la faire mouvoir avec des vitesses variables, dans des plans plus ou moins inclinés. Ainsi, la roue mise en mouvement par un cours d'eau, pouvait exécuter sa révolution dans un plan vertical ou dans un plan horizontal. Des fèves furent fixées sur la circonférence de la roue ; on avait eu soin de les placer dans les circonstances indispensables à leur germination et à leur croissance. En donnant à la roue une vitesse suffisante, il était possible de rendre la force centrifuge supérieure à la force de gravitation. Dans l'appareil de Knight, cette condition se réalisait lorsque la roue accomplissait dans le plan vertical, 1 50 révolutions par minute. On voyait alors la totalité des racines tourner leurs suçoirs ou radicelles hors de la circonférence , suivant une ligne qui se serait prolongée sur un rayon du cercle de la roue , et leur croissance s'exécutait dans des plans perpendiculaires à son axe.

Les tiges prenaient une direction entièrement opposée à celle suivie par les racines, et après quelques jours de végétation leurs sommets atteignaient le centre de la roue.

En faisant tourner la roue dans un plan horizontal,

on obsenrait encore les.nïémes effeta, lorsque toutefois la vitesse de rotation, était suffisante pôtir anéantir Faction de la gravitation ferrestre* Mais lotsc^e cette vitesse, convenablement ralentie ne laiaaîjt plus que modifier, diminuer la force d'attraction sans la faire disparaître entièrement» la plante se dirigeait suivant une résultante comprise dans un plan qui formait un certain angle avec la circonférence de. la roue. Avec une vitesse donnée, Knight vit les racines s'incliner de 1 0"" au-dessous du plan horizontal dans lequel la roue se mouvait ; les tiges formaient alors un angle égal au-dessus du même plan. L'angle de déviation, formé dans cette position de la roue, était toujours d'autant plus petit que la vitesse de rotation était plus grande.

Puisque la gravitation intervient dans la situation que les végétaux occupent sur le sol, comme le prouvent les belles expériences de Knight, une conséquence pratique qui semble ressortir de ce fait, c'est que le nombre de plantes qui peuvent être placées sur un terrain, ne dépend pas uniquement de l'étendue de sa surface, et que la contenance d'un champ fortement incliné ne dépasse pas celle de sa projection horizontale. Pour les plantes rampantes, pour les prairies, il est clair que ce principe cesse d'être rigoureux ; mais relativement aux végétaux à tiges isolées, plusieurs savants, au nombre desquels il faut placer Davy (1), l'ont admis comme parfaitement exact.

(i) Dafy, Chmie agricole, L I, p. 35, tFadaction française.

DE LA VÉGÉTATION. il

Dans cette opinion, cominô l'a fort judiciefisement fait remarquer Corcard, on se fonde sur ce principe géométrique très^vraî en luL-mâme, qu'un plan incliné ne peut pas- être coupé par un plus grand nombre de filets verticaux^ d'une épaisseur. déterminée, que le plan horizontal qui lui sert de bftSQ (1). Ainsi, dit Corrard, comme les édifices qui occupent un plan incliné^ sont élevés perp^ndiculaireqientà l'borizop, on en conclut avec raison, qu'il ne peut pas en contenir un plus grand nombre que n'en contiendrait le plan horizontal qu'il couvre ; en sorte que l'inclinaison d'un teirain ne peut pas contribuer à l'agrandissement des villes. Il est encore de la dernière évidence, que la pluie, tombant verticalement, la quantité d'eau recueillie sur les combles d'un édifice est absolument la même que celle qui serait jaugée dan» le même lieu, sur une surface horizontale, ^ale à celle qu'occupe le bâtiment. Mais on se tromperait fort, ajoute Corrard, si l'on inférait du même principe, que dans l'étendue d'un plan incliné, il ne peut pas y avoir un arbre de plus que sur le plan horizontal beaucoup plus resserré qui lui sert de base. Car bien que les plantes croissent perpendiculairement à l'horizon, et puissent à cet égard, être considérées comme autant de filets verticaux, cependant des circonstances qui leur sont particulières ne permettent pas d'appliquer ici avec justesse le principe géométrique en question.

(0 Benjamin Corrard, Verhandel von her Maatsch. te Haarlem, t. XV, page 308.

Pour que Tapplication fût exacte, il faudrait supposer que les plantes n'ont 1)esoin d'aucun espace pour prospérer, et que toute la surface du terrain pourrait être entièrement recouverte par leur tige, sans laisser aucun intervalle entre elles, et sans que ce rapprochement nuistt à leur végétation.

Cette supposition est impossible, puisqu'il faut de toute nécessité, que les plantes aient, dans le terrain comme dans l'atmosphère où elles croissent, un cer« tain espace pour développer leurs racines et étendre leurs branches. Donc, en supposant le plan incliné sensiblement plus étendu que le plan horizontal, qu le supporte, il fournira nécessairement à un plus grand nombre de plants, les petits espaces dont leurs racines ont besoin pour se développer et se nourrir. En d'autres termes, sur la surface inclinée, il y aura évidemment une plus grande quantité de terre végétale, plus de sucs nourriciers propres à la végétation ; et pour ces motifs, la distance qui doit toujours exister entre les végétaux, pourra être moindre que sur le plan horizontal. Par conséquent, toutes les conditions de fertilité étant supposées les mêmes, le plan incliné sera capable de porter un plus grand nombre de végétaux à tiges verticales.

L'oi^anisation des difiTérentes parties des plantes, si digne, à tous égards, d'exercer la persévérante sagacité des physiologistes, ne doit pas devenir pour nous l'objet d'une étude minutieuse. Pour les besoins de la science agricole, il suffît de se tenir dans les généralités. D'ailleurs cette organisation si compli-

quée en apparence^ est probablement beaucoup plus simple qu'on ne l'admet ; peut-être trouverions^nous la preuve réelle de cette simplicité dans la facilité avec laquelle des organes les plus dissemblables par leur forme extérieure et par la nature si différente de leurs fonctions, se modifient, se transforment des uns aux autres, pour ainsi dire, à la volonté de l'observateur. Ainsi, les tubercules, ces corps charnus, amylacés, qui s'accumulent sur les tiges souterraines de certains v^étaux, donnent naissance à une plante qui pe diffère en rien de celle qui serait issue d'une semence. Certaines feuilles, comme celles de l'oranger, du ficus elastica, se comportent comme les tubercules. Les tiges ligneuses, les branches séparées de l'arbre, enfouies dans la terre par leur extrémité, tendent à produire des racines, comme on l'observe joumel- > lement dans la multiplication par bouture.

La structure intime des racines, du tronc et des branches, présente assez de ressemblance. Si on les coupe perpendiculairement à leur axe, on reconnaît dans les diverses couches concentriques qui les composent, trois zones assez tranchées pour qu'il soit impossible de les confondre : l'écorce, le bois, l'axe médullaire. Un examen plus attentif fait apercevoir que chacune de ces zones peut encore se subdiviser.

La partie externe de l'écorce est recouverte d'une pellicule très-mince, presque transparente, poreuse, formée par l'assemblage de feuillets peu adhérents : c'est l'épiderme qui enveloppe la totalité du végétal* Comme il n'est extensible que dans certaines limites^

il se déchire, se gerce à mesure que le corps de Taiv bre augmente de volume. Les pores de l'épid^me; sont de petites ouvertures ou stomates qui communiquent à Textérieur par une ouverture ovale bordée d'une ' eqièce de bourrelet contractile. On a remarqué que rtiumidité tend à fermer ces pores ou stomatesr; et que la sécheresse. Faction de la lumière solaire, tendent^tau contraire, à les faire. ouvrir. La nature chimique de Tépidei^me qui recouvre Técorce, semble indiquer qu'il est destiné à défendre la plante de l'action trop directe des agents extérieurs. Chez certains arbres, cette dernière pellicule est enduite de cire ou de résine. L'exemple le plus remarquable qu'on puisse citer à cette occasion, est celui de l'arbre à cire (ceroxylon andicola) qui croit avec abondance dans la chaîne des Ândes^ Ce palmier, qui atteint une élévation de quarante à cinquante mètres, est enduit sur toute la surface du tronc, d'un mélange de cire et de résine (1). Dans les graminées, Tépiderme est presque entièrement formé de silice. Le bouleau a son écorce recouverte d'une pellicule de nature grasse.

Après Tépiderme, en allant de la circonférence vers le centre, apparaît une lame de tissu cellulaire, que plusieurs physiol(^stes désignent sous le nom d'enveloppe herbacée. Dans le quercus suber, le liège représenterait le tissu qui recouvre le liber^ organe

(1) Boussingaull, sur le Palmier à cire, Anmles de Chimie et de Physique, 2« série, t. 59, p. J9.

formé d'un tissu vascalaire, qUe r<m peut, au: moyen de quelques précautions, séparer en lames très-minces, feuilletées, que l'on a comparées aviec raison aux feuillets d'un livre.

L'oHgine dir. jtfer se trouve dans La partie. la plus centrale du trône; îl est le résultat d^une exsudation des parties ligneuses, ainsi que l'a prouvé Duhamel avec cette admirable sagadté qui caractérise tous ses travaux. En effet, ayant enlevé une section d'écorce sur un arbre en pleine végétation, il reconnut, après avoir [Nris le soin de préserver la plaie du contact de l'air, que de la surface du ligneux mis à nu^ et des bords de l'écorce restée adhérente, il exsude une Vk9r tière visqueuse qui s'accumule, acquiert de la consistance, finit par prendre une disposition cellulaire, et régénère ainsi le liber qui avait été enlevé. Orew a nommé âambium cette sécrétion visqueuse. L'opinion la 'plus communément admise aujourd'hui est que le cambium ' dérive de la sève descendante .

Le liber est un organe important des végétaux ; on sait, par exemple, que pour la réussite d'une greffe, il faut que son liber pénètre Ou soit pénétré par celui de Tarbre qu'il s'agit de greffer.

Sous le liber gisent les couches ligneuses: Celles qui sont les plus éloignées de l'axe du tronc, bien que présentant la structure fibreuse et les principaux caractères propres au ligneux, en diffèrent cependant par une moindre dureté, une moindre ténacité ; cette zone, qui au premier coup d'œil se distingué du bois proprement dit, est l'aubier ou faux bois. Ses fibres

16 PHÉNOMÈNES PHrSIQUES

sont beaucoup plus lâches, sa teinte moins foncée; la différence de nuance est surtout très-prononcée dans les bois de teinture.

L'aubier acquiert avec Tâge plus de dureté, de ténacité, et passe alors au ligneux proprement dit. Le bois commence là où se termine Taubier, et continue yerà le centre jusqu'à l'étui médullaire.

Dans les arbres dicotylédones, il se forme, durant la végétation, une certaine quantité de bois aux dépens de l'aubier ; tandis que du côté opposé, vers l'écorce, l'aubier augmente d'une quantité à peu près égale ; de sorte que dans nos climats, l'aubier s'accroît chaque année d'une nouvelle couche concentrique ; mais dans les régions tropicales, oii les arbres végètent sans interruption, les couches concentriques annuelles sont moins prononcées.

Pour prouver la conversion de l'aubier en ligneux, Duhamel y fit pénétrer, de part en part, un fil métallique. Au bout de quelques années, il put se convaincre que le fil se trouvait engagé dans une couche ligneuse.

La zone la plus centrale du tronc ou de la tige est traversée par le canal ou l'étui médullaire ; c'est ordinairement le siège de la moelle, matière spongieuse, diaphane, constituée presque exclusivement par du tissu cellulaire.

La moelle envoie des ramifications vers les parties les plus externes du tronc. Son usage n'est pas parfaitement déterminé; et malgré l'utilité que lui attribuent certains physiologistes, on a quelques raisons

pour penser que ses fonctions n'ont pas une grande importance. L'expérience prouve, en effet, qu'on peut enlever la moelle des jeunes arbres sans mettre fin à leur existence, sans même arrêter leur croissance. Le rôle le moins contestable que semble jouer cette matière dans l'économie végétale, est celui d'une réserve pour l'humidité, qu'elle dispense ensuite à la plante aux époques des sécheresses, lorsque la terre ne lui en fournit plus une quantité suffisante.

La structure intérieure et le développement progressif de la tige des monocotylédones diffèrent essentiellement de ce que nous venons d'exposer relativement aux dicotylédones.

Si l'on examine la section d'un tronc de palmier, faite perpendiculairement à son axe, on ne voit plus cette disposition en zones qui s'observe chez les dicotylédones de nos climats. On ne distingue plus les régions de l'écorce, du liber, de l'aubier, du bois, formant autant de cercles concentriques autour du canal qui en est le centre commun. Le tronc du palmier offre une constitution plus homogène. La moelle est répandue dans toute la masse de la tige ; et le ligneux à structure fibreuse, longitudinale, se trouve engagé, intimement mêlé, comme feutré avec la substance médullaire. L'écorce, toujours trè&-peu développée, quelquefois réduite à un simple épiderme, se distingue avec peine des autres parties du tronc. A son origine, un palmier émet un système de feuilles dont les extrémités adhérentes se trouvent fixées dans un même plan, et entourent ordinai-

rement le collet de la racine. Â la seconde pousse, surgit un système semblable au précédent, qui rejette à Textérieur les premières feuilles, en anéantissant leur force de végétation. Ces feuilles se fié* Irissent, penchent vers la terre, tombent, et il ne reste, comme vestige de leur existence, qu'un anneau circulaire en saillie sur la tige. Le même phénomène se reproduit périodiquement. Au sein du bouquet de rameaux qui terminent la plante, nait un bourgeon, d'abord petit, étiolé (1); il déploie bientôt la plus vigoureuse végétation. Son accroissement, sa floraison, ses progrès vers la maturité^ sont indiqués par le dépérissement, la décadence et la chute des feuilles qui l'ont d'abord protégé. L'c\ge d'un palmier, ou plutôt le nombre de fois (pi'il a fructifié, se compte par les bourrelets ligneux qui se trouvent espacés sur sa tige. Sa durée semble n'avoir d'autres limites que la résistance que sa base oppose à la chaîne qu'elle supporte. Sur ces arbres colossaux on reconnaît assez souvent une diminution sensible du diamètre de la tige vers la partie supérieure; et c'est également un fait bien constaté pour la plupart des espèces, que l'abondance des fruits décroit lorsqu'elles sont parvenues à une certaine époque de leur existence. Pour le cocotier {lodicea cocus nucifera) cette période de décroissance se montre

(1) Ce bourgeon, dans certaines espèces de palmiers, est recherché cemme aliment.

DE LA YÉGÉTATIOK. 19

yers Tâge de trente ans, bien que cet arbre reste productif pendant près d'un siècle (1).

Les feuilles^ dont les formes sont si yariées, présentent cependant la plus grande analogie d'oi^nisation : la substance membraneuse yerte dont elles sont presque entièrement formées, est une extension du parenchyme ; l'enveloppe qui les recouvre répond à Vépiderme,

Cest dans les feuilles que la sève est soumise aux agente de l'atmosphère par l'intermédiaire des stomates; elle s'y concentre, s'y modifie. Par rapport à la position que les feuilles occupent sur la plante, on distingue la face inférieure, celle qui est tournée vers la terre, de la face supérieure.

La partie supérieure des feuilles est recouverte d'unépiderme épais, souvent luisant ; cet épiderme est quelquefois enduit d'une matière riche en silice, comme dans les joncs. J'ai observé dans les steppes de l'Amérique méridionale un arbre nommé chappa^ raly dont la feuille est tellement siliceuse, qu'on l'emploie pour polir les métaux. Généralement, Tenduit supérieur des feuilles est une matière qui se rapproche, par sa nature, de la cire ou de la résine. L'épiderme qui recouvre la surface inférieure, est formé, dans le plus grand nombre de cas, d'une membrane très-mince, raboteuse, remplie de cavités, et assez souvent semée de poils ou de duvet.

(1) Renseignement communiqué par M. Codazzi. Le tronc des palmiers dans certaines espèces oirre un renflement vers le milieu de sa bautear : comme dans la palma barrigona du Choco.

20 PHÉNOMÂNSS PHYSIQUES

L'apparence^ le port, la position des feuilles, ne sont pas les mêmes pendant le jour et durant la nuit. Dans Tobscurité les feuilles simples tendent à se rouler sur elles-mêmes; sur les feuilles composées, comme celles de l'acacia, de la sensitive, l'effet est encore plus marqué ; on peut même le produire à volonté. Si pendant le jour on place une sensitive dans une chambre obscure, ses feuilles se ferment aussitôt ; en éclairant la chambre à l'aide de flambeaux, elles s'ouvrent comme sous l'influence de la lumière solaire (1). Linnœus, qui le premier a suivi ce genre de phénomène avec attention, a admis que les plantes éprouvent en l'absence de la lumière une sorte de sommeil.

La fleur est le précurseur du fruit ; le fruit est le milieu au sein duquel se développe la graine. Les organes qui constituent la fleur sont : le calice, la corolle, destinés à supporter, à nourrir, à protéger le pistil et les étamines, en sont les parties essentielles; le calice est une membrane verte qui entoure la corolle et la remplace dans certaines fleurs.

La corolle est monopétale ou polypétale, selon qu'elle est composée d'une ou plusieurs pièces. Les étamines en occupent l'intérieur ; elles sont terminées par des sommités d'une texture vasculaire : ce sont les anthères; la poussière qui les recouvre en y adhérant très-peu , est désignée sous le nom de pollen .

(!) Observation de M. de Gandolle.

Le pistil, placé au centre de la fleur, est formé de l'ovaire, du style et du stigmate.

L'ovaire renferme le germe, l'embryon de la semence ; mais cet embryon ne se développe que par l'action du pollen. Le style est en quelque sorte le prolongement tubulaire de l'ovaire ; il supporte le stigmate, partie glandulaire qui reçoit l'impression fécondante du poUen.

D'après ce qui vient d'être exposé, on peut considérer Je pistil comme l'organe femelle de la fleur, les étamines comme les organes mâles.

La généralité des fleurs réunit les organes des deux sexes. Ces fleurs sont hermaphrodites; celles qui ne comprennent qu'un organe, sont unisexuées. Sur certaines plantes on peut observer à la fois des fleurs mâles et femelles ; sur d'autres les fleurs n'appartiennent qu'à un seul sexe. Les plantes polygames sont celles qui sur un même pied montrent la réunion de fleurs mâles et femelles ou hermaphrodites.

On comprend bien comment la fécondation peut s'opérer dans les hermaphrodites ; mais on ne s'explique pas aussi facilement comment elle s'effectue chez les végétaux qui ne portent que des fleurs d'un seul sexe. Il est évident que dans ce cas l'action fécondante doit s'exercer à distance : c'est, en effet, ce qui a lieu par la nature pulvérulente, légère, du pollen, qui voltige dans l'air et se laisse transporter au loin par les vents.

Dans quelques fleurs, les organes sexuels acquièrent, à l'époque de la fécondation, la propriété de se

22 PHÉNOMÉIIES PHYSIQUES

mouvoir de manière à la favoriser : on voit, par exemple, les étamines s'approcher du stigmate, y déposer le pollen, puis s'en éloigner. Il arrive encore que des étamines placées naturellement dans une position inclinée par rapport au pistil se redressent subitement pour lancer leur pollen sur Toi^ane femelle, et reprennent ensuite leur première situation. On a constaté sur plusieurs fleurs un déguisement de chaleur assez considérable aux approches de la fécondation. Chez certains arums la température s'est élevée à 40"* ou 50"* centig. Il est très-probable que ce phénomène est général et qu'il varie seulement dans l'intensité avec laquelle il se manifeste.

La fécondation accomplie, le rôle de la fleur est terminé. Elle se faiie et tombe. L'ovaire fécondé augmente graduellement ; parvenu à sa maturité, il offre deux parties distinctes qui par leur réunion constituent le fruit : le péricarpe et la graine. Le péricarpe, qui enveloppe toujours la graine, est formé, à l'extérieur, de l'épiderme ou pelure ; à l'intérieur, de l'endocarpe : l'épaisseur laissée entre ces deux corps est remplie par une matière charnue ou amylacée, le sarcocarpe. Dans la graine séparée du péricarpe, on distingue l'épisperme, pellicule qui recouvre l'amande ou endosperme. L'embryon est quelquefois associé à l'amande, comme dans le blé ; quelquefois aussi l'embryon occupe seul l'épisperme, comme dans les légumineuses, où il n'y a pas d'endosperme.

La germination des graines, le développement des végétaux, ne se réalisent que sous certaines condi-

tions physiques dont nous - devons faire une étude particulière.

Nous avons établi que pour qu'une semence puisse germer, il lui faut le contact de l'eau, la présence de l'air et l'influence d'une température suffisamment élevée. Les mêmes conditions continuent à être indispensables, lorsque la plante est organisée, maiis il faut en outre le concours de la lumière.

Les racines vofit. chercher dans le sol l'humidité et certrâis principes qui doivent vivifier l'ensemble du végétal. Ces organes sont terminés par des fibres chevelues trèsHléliées, à l'aide desquelles s'opère l'absorption. On peut avoir la preuve qu'il en est ainsi par Texpérience suivante : que l'on place une racine pivotante, un navet par exemple, de manière que son extrémité chevelue plonge dans l'eau, la plante continuera à vivre, bien que la presque totalité du corps de la racine demeure hors du liquide ; que l'on dispose maintenant l'expérience de telle sorte, que le chevelu soit mis hors de l'eau, et que le corps de la racine soit immei^é : les feuilles de la plante ne tarderont pas à se faner.

La force qui détermine la succion des racines, réside dans presque toutes les parties de la plante : ainsi, une tige, une branche, exercent cette succion lorsqu'on les plonge dans l'eau; mais l'absorption opérée de cette manière a un terme, et bientôt on se trouve obligé de faire des sections fraîches aux extrémités qui ne se renouvellent pas, comme le font les fibres chevelues qui terminent une racine.

24 PHtlfOMÂNES PHYSIQUES

On n'a pas encore expliqué d'une manière satisfaisante l'ascension des liquides dans les végétaux; mais il est permis de supposer que le mouyement de la séye provient en grande partie, de la capillarité dont est doué le tissu des plantes, et de la surface d'évaporation présentée par les feuilles. On sait qu'à température égale, les hauteurs auxquelles l'eau s'élève au-dessus de son niveau, dans des tubes très-étroits ou capillaires, dépendent du diamètre de ces tubes. Les hauteurs atteintes par le liquide sont en raison inverse des diamètres. Ainsi, l'expérience prouve, qu'à 10 degrés de température, l'eau s'élève, dans un tube:

De : i millimèlre de diamètre, à 3 ceDttmèlres de hauteur.

4/iOdemillimètre idem, à 30 centimètres —

i/lOOdemillimètre idem, à 3 mètres. —

Or, les espaces tubulaires présentées par les cellules, les fibres, les vaisseaux des plantes, ayant à n'en pas douter un diamètre moindre que 1/100 de millimètre, on conçoit que par le simple effet de la capillarité la sève puisse s'élever à uue hauteur de plusieurs mètres au-dessus des racines dont les radicelles puisent l'humidité dans le sol. Mais après avoir atteint cette hauteur, le liquide resterait stationnaire, si, d'après Haies, l'évaporation qui a lieu par la sur^ face des feuilles n'intervenait pas pour le mettre en mouvement. La force qui détermine l'ascension est considérable, c'est ce que Haies a démontré par des expériences importantes.

A l'extrémité d'une racine de poirier dont la pointe

avait été coupée, on adapta un lube plié en angle droit et rempli d'eau ; la partie de tube opposée à celle qui était réunie à la racine plongeait dans un bain de mercure. En quelques minutes une partie de l'eau contenue dans le tube futabsorbée, et le mercure s'éleva de 22 centimètres au-dessus de la surface du bain .

Dans les premiers jours d'avril, Haies coupa un cep de vigne à 89 centimètres au-dessus de la surface du sol. Le cep ne portait aucun rameau, et sa section à peu près circulaire présentait un diamètre de 1 6 à i8 millim. A cette section il adapta un siphon renversé. Les choses ainsi disposées, il versa du mercure, qui en quelque temps, par l'effet de la pression exercée par la sève qui tendait à s'échapper, s'éleva dans une des branches du siphon, et resta fixé à 86 cent, au-dessus de son niveau primitif. Cette colonne de mercure représente, comme on voit, une pression bien supérieure à celle de notre atmosphère.

La marche ascendante de la sève dans les arbres se fait par les couches Ugneuses. On peut s'en convaincre en faisant absorber aux plantes une teinture acpieuse de cochenille. On peut ensuite, en faisant plusieurs sections dans la tige, reconnaître la trace suivie par le liquide absorbé ; c'est évidemment la route qu'aurait prise la sève ascendante. On ne voit aucun indice de matière colorante dans la moelle, ni dans l'écorce ; le ligneux seul est coloré, quelquefois en totalité, mais le plus souvent dans ses parties les plus jeunes. Les traces coloriées qui résultent de cette injection du bois, sont en lignes et parallèles

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comme les fibres ligneuses elles-mêmes ; mais dans certains cas, la sève peut se dévier de la direction rectiligne. Haies Ta montré par une expérience que nous^deyons rapporter. Il fit sur un arbre quatre entailles superposées ; chaque entaille occupait le quart du tronc et pénétrait jusqu'au centre. De cette manière toutes les fibres ligneuses se trouvaient coupées à des hauteurs diverses, et la sève pour continuer son ascension devait nécessairement éprouver une série de déviations latérales. C'est en effet ce qui eut lieu. La sève ascendante, telle qu'on a pu l'examiner jusqu'à présent, est un liquide extrêmement aqueux, qui tient en dissolution une très-faible dose de matières salines, et de différentes substances organiques. Parvenue jusqu'aux feuilles, la sève s'y modifie, se concentre en perdant de l'eau. En même temps, elle éprouve, de la part de l'air atmosphérique sous l'influencede la lumière, une modification profonde dans sa constitution. Ainsi élaborée, la sève prend un mouvement descendant en suivant le liber, et se dirige vers la terre ; elle exécute donc, en parcourant le végétal, une sorte de circulation. On démontre la marche descendante de la sève, en faisant une ligature au tronc d'un arbre : après un certain temps, il se forme au-dessus du point lié, un renflement, un bourrelet, dû à l'accumulation des principes de la sève, et l'arbre ne prend plus d'accroissement audessous de la ligature. Cette route descendante de la sève élaborée n'est pas un effet de la pesanteur : car si l'on établit une compression annulaire sur une

branche pendante vers la terre, le bourrelet se forme entre la ligature et le sommet de la branche ; la matière €[oi s'accumule coule donc, dans cette disposition, dans le sens opposé à celui dans lequel s'exerce la pesanteur. La séye descendante^pareourant les couches corticales, doit nécessairement contribuer à leur formation, et il est à peu près certain qu'elle est l'origine du candfium qui, d'après l'expérience capitale de Duhamel, se change en liber et concourt ainsi à l'accroissement des arbres. La concentration de la séye ascendante, lors de son séjour dans les feuilles, par le seul fait de l'évaporation, est le phénomène que l'on désigne sous le nom de transpiration des plantes ; cette transpiration, on le comprend aisément, est favorisée par la température, la sécheresse et l'agitation de l'air. Dans ces circonstances favorables, l'eau s'échappe à l'état de vapeur. Haies comparait l'exhalation aqueuse des végétaux à la transpiration des animaux, et il s'appliqua à déterminer la quantité de yapeur aqueuse exhalée par les plantes dans les conditions ordinaires de leur culture.

. Haies planta un soleil {helianthus annuus) dans un vase imperméable, dont l'orifice pouvait se fermer hermétiquement par un couvercle en plomb. Ce couvercle était percé de deux trous : l'un destiné à laisser passer la tige de la plante, l'autre servant à introduire l'eau pour l'arrosage. Pendant quinze jours l'appareil fut pesé régulièrement. On reconnut qu'en moyenne, les parties vertes de l'hélianthus perdirent 610 grammes en douze heures de jour. L'évaporation

était toujours favorisée par un temps sec et chaud ; uii air humide la diminuait : aussi pendant la nuit Tévaporation se réduisait quelquefois à 9 décagrammes. Il arriva même qu'elle devint nulle.

L'évaporation, ou si Ton veut la transpiration, est favorisée par le grand développement des feuilles. Dans Texpérience de Haies rapportée plus haut, les feuilles de l'hélianthus avaient 4, 12 mètres carrés. Gomme en définitive Teau évaporée provient du sol, où elle est puisée par la racine de la plante, il faut bien que cet organe ait un développement qui soit dans un certain rapport avec celui des feuilles : c'est ce qui a lieu, en effet. Ainsi, en mesurant exactement toutes les parties d'une racine d'hélianthus, Haies reconnut, que l'ensemble du système radiculaire avait une longueur de 470 mètres, avec une circonférence moyenne de 3 1/2 millimètres, ce qui donnerait aux racines une surface totale de 1,67 mètre fearré.

Dans une autre expérience , Haies trouva qu'un choux transpirait en 12 heures de jour 580 grammes d'eau. La surface des feuilles était de 2 mètres carrés, la longueur totale des racines de 153 mètres, leur surface d'environ 2 décimètres carrés.

Il n'y a pas à douter que l'aspiration de l'eau du sol par les racines ne soit en grande partie la conséquence de l'évaporation qui a lieu par les feuilles, car en enlevant ces dernières du végétal l'évaporation est considérablement atténuée. On en jugera par les résultats obtenus par Haies avec une

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branche de poirier. La branche, garnie de feuilles, laissait évaporer, dans un temps donné, de 500 à 800 grammes d'eau. Dans le même temps, et après avoir arraché les feuilles, l'eau évaporée n'a plus dépassé 30 grammes. On voit que les feuilles déversent dans l'air de grandes quantités de vapeur aqueuse.

D* après ce qui a été exposé précédemment, on trouve, par exemple, qu'un champ de choux d'un hectare dont les plants seraient espacés à 50 centimètres peut, en 12 heures, émettre 20.000 kilogr. de vapeur, répondant à 20 mètres cubes d'eau. Suivant Haies, les parties vertes d'un plant de houblon, dans des circonstances favorables, transpirèrent, en douze heures, 122 grammes d'eau ; par conséquent, un hectare de houblon renfermant 20.000 plants en laisserait évaporer 2.440 kilogrammes.

Dans les jours pluvieux, pendant les brouillards, l'évaporation cesse, la plante devient malade, il s'y développe de la moisissure ; et c'est à celte suppression que Haies attribuait la nielle dont les ravages sont si fréquents dans les houblonnières de certaines contrées.

La vie v^étale parait intimement liée au phénomène de l'évaporation. D'après des recherches que j'ai entreprises sur ce sujet, si digne à tous égards d'attirer l'attention des observateurs, il semble résulter qu'une plante ne se développe qu'autant qu'elle peut transpirer ; et qu'en empêchant cette transpiration on arrête, on suspend réellement la végétation.