OBJECTIONS TIRÉES DE L'ÉTAT DE LA VÉGÉTATION DES GRANDES ALTITUDES

Le spectacle que donne l'aspérilé de la montagne à mesure qu'on la franchit ne semble pas, il faut l'avouer, concorder avec l'idée que son sommet est plus favorable que sa base à l'évolution de la vie.

Les animaux y deviennent rares, puis disparaissent complètement, et ce fait est corrélatif à celui de la disparition des végétaux eux-mêmes (jui forment la nourriture de la plupart des espèces animales. Aussi, sur les rochers dénudés, ne voyons-nous plus que les aigles, les vautours et autres rapaces qui vont y chercher un asile inaccessible après leurs chasses dans la vallée.

A quoi tient cette disparition de la végétation? Y aurait-il entre le végétal et l'animal une différence dans le protoplasme qui serait telle que les conditions favorables à l'un deviendraient néfastes à l'autre? Toutes les notions que nous avons sur l'unité des phénomènes vitaux dans les deux règnes s'opposent à l'admission de cette hypothèse.

De fait, les choses sont plus simples. Jetons un coup d'œil sur le flanc d'une montagne au fur et à mesure que nous nous élevons sur ses flancs. Tout d'abord l'eau qui ruisselle de toutes parts entrelient des végétaux plus abondants, d'un aspect plus

riche même que ceux de la plaine. Ce sont ces gras pâturages où paissent d'innombrables troupeaux, véritables richesses des pâturages subalpins. Tous les grands arbres des pays de plaines se trouvent dan s la région, et, comme ils sont bien arrosés, comme la terre végétale qui a dévalé le long de la montagne, entraînée par les pluies, s'est amoncelée à sa base, la végétation est luxuriante, l'herbe épaisse, les arbres immenses. Mais, si nous nous élevons vers mille mètres, les sources deviennent plus rares, la terre, moins épaisse, est de-ci de-là percée par des rocs, et ce qui nous frappe, c'est que le bois à feuille caduque disparaît bientôt : à 1300 mètres apparaissent les forêts de sapins et de mélèzes et le sol n'est plus couvert que d'un gazon dur et rêche. Vers 1800 mètres le sapin lui-même devient rare et rabougri, les plantes qu'on trouve dans les interstices des rochers sont particulièrement sèches et rudes, les fleurs, pareilles à celles des immortelles, semblent formées d'un tissu desséché; elles sont petites, le végétal semble raser la terre, et ses racines sont énormes par rapport à sa tige réduite.

A 2400 mètres, un peu au-dessous des neiges éternelles, il n'y a plus guère que des rochers Assurés dans les fentes desquelles poussent péniblement quelques toufTes de gazon piquant et dur et quelques plantes naines : le tissus des feuilles devient dur, coriace, avec un épidémie épais et résistant.

Et il ne faut pas croire que ces modifications sont longues à se produire et qu'il faille des siècles pour qu'une espèce de plante de la plaine les subisse; des expériences toutes récentes de Bonnier montrent qu'il suffît de quelques années.

Bonnier a planté les mêmes végétaux (fîg. 52), c'est-à-dire des scabieuses, des millefeuilles, des pissenlits, à des altitudes très différentes : à Fontainebleau et à Longe (Eure), c'est-à-dire sensiblement au niveau de la mer, à Chamonix (1050 m.), au Montanvert (1920 m.), à l'aiguille du Tour (2400 m.), à Cadéac (Hautes-Pyrénées, 140 m,) et au col de la Paloume (2050 m.). Ces sortes de cultures ne sont pas faciles à obtenir, car il faut à chacune un gardien, sans quoi les troupeaux les auraient vite

détruites : elles ne peuvent être faites que dans la même terre prise dans la station de la vallée et hissée sur la montagne.

Or la première chose que l'on observe sur des plantes ains dépaysées pendant quelque temps, c'est le rabougrissement des

échantillons. Les figures ci-contre montrent la plante de vallée et la même devenue montagnarde. La seconde semble avoir gagné en racines ce qu'elle a perdu en tiges.

Mais un point observé par Bonnier a la plus haute importance, l'épiderme durcit, devient plus imperméable, les stomates sont infiniment plus nombreux, mais surtout le limbe

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Fig. b3. — Expériences de G. Bonnier. Comparaison dans une même espèce du lissu en palissade de la feuille. Épaississement de ce dernier dans la feuille montagnarde.

s'épaissit, les grandes cellules du tissu en palissade s'accroissent et la chlorophylle devient infiniment plus abondante dans la feuille montagnarde que dans la feuille des vallées. Notre figure 53, précisément empruntée à Bonnier, montre cette ditîérence évidente. De plus la couleur des fleurs devient bien plus brillante, c'est un fait connu de tous et chanté par les littérateurs.

Or, n'y a-t-il pas là quelque chose d'analogue à ce que nous observons chez l'animal subitement surélevé en montagne?

LA CURE D'ALTITUDK

L'absence d'oxygène force, par une sorte de compensation, l'élément oxygénateur, Térythrocyte, à se multiplier. Chez la plante, la diminution pondérale dans ralmosi)hèrc de l'acide carbonique nourricier force pour ainsi dire l'élément assimilateur, le grain de chlorophylle, à augmenter également et du même coup le tissu en palissade qui le contient.

Mais en réalité l'absence de nourriture carbonique est telle que la compensation ne se fait pas bien et la déchéance se produit. Il y a encore deux autres causes qui y contribuent et qui ne viennent pas toucher l'homme, chez qui il est facile de les annihiler :

1" Il y a trop peu d'oxygène pour certains phénomènes de végétation ;

2" Le dessèchement dans l'air de la montagne amène une perte très active de liquide pour le végétal.

Le premier point a été soigneusement étudié par Paul Bert.

Avant lui Dobereiner avait fait quelques essais (en 1823), mais ils sont trop éloignés de nos méthodes précises actuelles pour que nous nous y arrêtions bien longtemps.

Expériences de Bert sur la germinaliun. — Bert a procédé dans son laboratoire de la manière suivante. Sous de très grandes cloches rodées et placées sur des platines de verre, on mettait des tampons d'ouate imbibés d'eau. Sur chacun d'eux le même nombre de grains d'orge; le tout était placé en bonne lumière et à la même température {15° à 20° C). Il n'y avait qu'une différence : une des cloches était laissée à 760 millimètres, une autre amenée à 600 millimètres, une autre à 500 millimètres, une autre à 400 millimètres : la dernière était à 10 millimètres seulement.

On attendait que la germination se fît et on constatait bientôt que dans les premières cloches elle apparaissait bien avant qu'on la vît dans les dernières. Pourtant elle survenait, mais avec de notables ditTérences. Si nous supposons qu'à 700 millimètres la récolte pesée était égale à 8, elle devenait 6 à 600 millimètres, 4 à 500 millimètres, 3, 5 à 400 et nulle à 70 milli-

mètres, où aucune germination n'avait lieu. Beaucoup moins de grains germaient à 400 millimètres qu'à 760 millimètres. En résumé la diminution de pression entravait la germination. Or on sait que pour cet acte, qui entraîne des combustions intenses, il faut une certaine tension d'oxygène. C'était cette tension qui manquait dans les expériences de Bert, comme le démontrent les expériences critiques qu'il exécuta lui-même. En effet il fit germer de l'orge à 760 millimètres, mais dans de l'air pauvre en oxygène. La germination fut celle des hautes altitudes, bien que la pression fût normale; il fit ensuite germer le même végétal dans de l'air suroxygéné, mais avec forte diminution de pression. La germination se fit comme à 760 millimètres. Ces expériences sont tout à fait confirmalives de celle de Saussure, de Sennebier et de Lefébure. Elles prouvent que c'est la moindre tension de l'oxygène dans l'air qui, dans la cloche, comme dans la montagne, entrave la germination.

Elles ne sont pourtant pas exemptes de reproche et elles n'échappent pas à une objection.

Les plantes en germination étaient toujours dans la même atmosphère : l'oxygène à leur disposition allait donc toujours en diminuant. Je sais bien qu'on atténuait ce défaut en laissant rentrer l'air et en refaisant le vide de temps en temps, mais malgré cela, quand on soulevait les cloches finalement, il s'en échappait une odeur désagréable qui démontrait que des fermentations putrides s'étaient passées autour des graines non germées, ce qui mettait les autres en assez mauvaise situation.

Je ne crois pas qu'on puisse faire cette objection à la manière dont j'ai procédé moi-même. J'ai voulu en effet que mes plantes fussent, par rapport à l'atmosphère, dans les conditions physiologiques mêmes où on les voit dans la nature, c'est-à-dire en contact avec un air sans cesse renouvelé. Yoici l'appareil qui m'a servi.

En ï (fig. 34) se trouve une trompe qui fait le vide en permanence. Elle soutire l'air de la cloche Cl'. Le degré du vide atteint dans cette cloche est donné par le manomètre G.

204 LA CLIIE D'ALTITLDE

Un mécanisme spécial fait que le degré demeure toujours le même, c'est celui que nous avons déjà décrit (voir p. 133).

Nous ajouterons seulement que Tair qui passe par le robinet R lui vient par le tube Z et a, au préalable, traversé la cloche Cl

OÙ se trouve le témoin C à la pression ordinaire. Une quantité exactement égale de gaz a donc traversé les deux cloches, dans Cl à la pression H, et dans Cl' à H — /(. J'ajoute que cet air arrive saturé de vapeur d'eau par son passage en B et que sa <]uantilé est telle (plus de 100"'^ par jour) qu'il ne peut être altéré en Cl par un végétal qui ne pèse pas 20 grammes.

En M et en G se trouve une légère couche d'eau glycérinée qui empêche l'émission des quelques vapeurs de mercure qui pourraient venir de ce côté.

Pratiquement, l'appareil est excellent et a fonctionné des mois entiers sans le moindre dérangement et sans la plus légère irrégularité.

Mettons en Cl' et en Cl, exactement 30 graines de radis rose sur une terre identique et dans un pot dont le fond plonge dans une légère couche d'eau. Puis, laissant Cl à la pression normale, nous montons M à une hauteur telle que le robinet s'ouvre quand la dépression correspondra à 4810 mètres (hauteur du mont Blanc, que nous prenons comme un type dont il est facile de se souvenir).

Nous ouvrons la trompe et nous laissons l'expérience se faire sans nous en occuper davantage. Le deuxième jour, les radis à la pression normale ont franchement germé : les radicules sont enfoncées déjà dans la terre. Rien ne paraît en Cl'. Après 4 jours les radis en Cl sont tout à fait sortis et ont leurs cotylédons bien étalés. En Cl' on aperçoit seulement quelques graines qui commencent à se fendiller. Enfin le sixième jour les radis de Cl sont tellement poussés qu'ils vont se renverser. Un très petit nombre de ceux qui sont en Cl' sont un peu sortis déterre et ont une tournure assez misérable (fig. 35). — Concluons donc que si une dépression d'environ 35 centimètres de mercure (amenant une diminution de la tension de l'oxygène correspondant à un peu moins de la moitié de la tension normale) n'arrête pas complètement la germination, elle l'entrave cependant assez pour que cela soit très sensible dans une expérience qui n'a duré que six jours. De sorte que nous pouvons dire que sur le

20G LA CURE d'altitude

mont Blanc, dans une chambre chauffée, des végétaux germeraient difficilement. C'est que la germination est, chez la plante, un acte qui nécessite la présence et l'emploi de l'oxygène sous une tension assez forte.

Véfjciation. — En serait-il de même de la végétation d'une plante déjcà adulte?

Paul Bert a essayé aussi cette expérience. Seulement son

Fig. 00. — Expériences de P. Regiiard. La j^erininalion comparée au niveau de la mer cl à rnllilude. (l'hotoffraphie.)

manuel opératoire ne lui permettait de la faire durer que deux ou trois jours. Nos recherches ont au contraire, grâce à notre appareil, duré chacune exactement vingt et un jours. De là la différence de nos résultats. L'acte végétatif est surtout un acte réducteur de C0 -; l'acte consommateur d'O, la respiration, est très réduit chez le végétal, au point d'être masqué quelquefois complètement dans le résultat final.

Aussi Paul Bert n'a-t-il rien obtenu sur les végétaux ordinaires (l'orge par exemple); c'est que son expérience se faisait en vase clos, ce qui empêchait la transpiration du végétal et

empêchait d'agir la cause qui tue surtout les végétaux des altitudes.

Nous mettons dans notre cloche deux pots contenant chacun un héliotrope. Les deux végétaux, choisis dans un très grand nombre, sont tout à fait semblables : l'un est laissé à la pression

Fig. 30. — Végélalion d'un liéliolrope au uiveau (le la luer et à l'altitude du uiont Blanc. (l'Iiolofjraphie.)

ordinaire, l'autre est soumis à la pression de 410 millimètres, correspondant environ à la hauteur du mont Blanc.

Quatre jours après le début de l'expérience, le végétal de Cl est tout à fait en bon état. Celui de Cl' a déjà ses feuilles inférieures noircies et desséchées. Cet état ne fait que s'accentuer. Le douzième jour les végétaux sont déjà très différents et le vingt et unième l'aspect est celui qu'on a représenté dans la figure 56. L'héliotrope Cl' est totalement mort, noir et desséché.

LA CL'RE d'altitude

Nous avons voulu recommencer l'expérience sur un véritable végétal de montagne et nous l'avons refaite sur unlycopode.

Le résultat a été le même : seulement, la plante se défendant mieux, il a été moins accentué tout d'abord. Jusqu'au cinquième jour aucune différence.

Vers le sixième jour. Cl' paraît moins vert, un peu plus jaune. Cl est au contraire en parfait état.

Fig. o7. — Végétaliim d un lycopndi' au niveau de la mer et à raUiludc du nuint lilaiic (l'/i«tof/rapliie.)

Vers le dixième jour, grande différence entre les deux lycopodes : Cl est vert foncé, Cl' est jaune. Enfin le vingt et unième jour Cr est tout à fait sec et rabougri. On remarque qu'il n'a pas poussé, tandis que le témoin est d'une bonne moitié plus grand et plus fourni (fig. 57).

Ce qui frappe à l'aspect de ce végétal, c'est que, comme l'héliotrope, il est sec, cassant et pourtant ses racines trempent dans une terre entretenue très humide par le vase oiJ le pot se trouve plongé.

C'est donc, ce que n'avait pu voir Paul Bert qui n'opérait pas dans un courant d'air, que la perspiralion du végétal est très active dans l'air raréfié des hauteurs et que l'absorption par les racines n'arrive pas à la compenser.

Un nouvel essai va nous le prouver. Mettons sous notre cloche Cl' un végétal qui ne puisse se dessécher, un végétal vivant dans l'eau ; il subira bien la même dépression quant à l'oxygène que

Fig. 58. — Une piaule iKumlique au niveau de la mer el à raltitude (lu mont Blanc. (Photor/rap/iie).

s'il était dans l'air, puisque l'oxygène se dissoudra en moindre quantité dans l'eau en vertu de la loi de Dalton ; mais en revanche il ne tendra nullement à perdre son eau par transpiration, puisqu'il sera plongé dans un liquide qui s'évaporera à sa place.

Nous nous sommes servi de deux plantes bien semblables el d'un poids égal, mises dans des verres de Bohême bien transparents et placées l'une à l'altitude de la mer, l'autre à celle du mont Blanc. Après les vingt et un jours réglementaires, on photographie les deux plantes, et il est facile de voir qu'elles sont demeurées identiques. Ici la diminution de pression a été sans effet (fjg. 58).

Regnabd. — La cure d'allitude. 14

LA CLUE D'ALTITL'DE

Et celle connaissance expérimentale que nous venons d'acquérir nous permet de comprendre que c'est moins l'absence d'oxygène que le facile dessèchement qui arrête dans les hauteurs l'évolution des vég^étaux.

Et voilà pourquoi ceux-ci se défendent le plus qu'ils peuvent.

Les arbres à feuilles tendres disparaissent dès 1300 mètres. Ils sont remplacés par les sapins, les mélèzes, dont les feuilles en aiguille ont un épidémie épais et sont enduites d'une couche de vernis résineux. Les plantes herbacées môme qui poussent au delà deviennent dures, rècheset presque ligneuses.

Mùntz a trouvé 50 p. 100 de matière sèche dans la Potenlilla nivalis, tandis que les potcntilles de la plaine n'en contiennent que 22 p. 100. 11 a vu 2;{ p. 100 de matière sèche dans le Mijosolis Ptjrcna'ica cueilli au sommet du pic de Bigorre, tandis que le Mi/osolis pahistris de Paris en contient 19 p. 100.

Nous l'avons vu au début de cette élude, les plantes semblent diminuer leur surface de transpiration et augmenter énormément leurs racines absorbantes. Par sélection, elles luttent contre leur pire ennemi, le dessèchement; celles qui n'y réussissent pas succombent impitoyablement.

L'aspect désolé des végétaux de la haute montagne ne doit donc pas nous sembler en contradiction avec le Ijénéfice que les animaux trouvent dans ce séjour. Eux n'ont pas à craindre le dessèchement; ils luttent facilement contre lui par le surplus des boissons qu'ils ingurgitent dans les séjours d'altitude

Mais bien mieux, nous le répétons encore, G. Bonnier insiste beaucoup sur la teinte verte foncée des plantes de grande altitude : elle est frappante et les végétaux semblent lutter contre la raréfaction de l'air dans les hauteurs en multipliant leur organe de nutrition et de réduction, juste de la même manière que nous luttons dans ces mêmes régions contre la diminution de l'oxygène en multipliant nos globules, c'est-à-dire nos organes de respiration et d'oxydation. Où nous pensions voir une discordance dans la nature, nous trouvons en réalité une concordance : il ne pouvait en être autrement.

HYPSIATRIE