BRIÈVETÉ DE LA PÉRIODE DE VÉGÉTATION

réfrigérante des courants arctiques quand les jours redeviennent plus courts et le soleil commence à perdre rapidement de sa force calorifique. Dans la Scandinavie nous trouvons une flore alpine, mais point de flore arctique; les arbres y atteignent la proximité du cap Nord (71° L. N.), parce que le Gulf-Stream maintient la côte jusqu'à cette distance libre de glaces, mais déjà dans le gouvernement d'Arkangel, dans la contrée des Samoyèdes d'Europe, la limite des forêts se replie dans l'intérieur du continent (66° L. N.) ll, et de là s'étend à travers toute la Sibérie, en se tenant à une certaine distance de la côte (Jéniseï 69° 30', contrée du Taïmyr 71° 30', Lena 71°, détroit de Bering Qk°) i2. Pour se détacber du continent les masses de glaces consomment ici le calorique qui, plus dans l'intérieur du pays, aurait servi à la conservation des forêts. Ce mode dont s'opère la fonte des glaces littorales est également la cause du minimum auquel est réduite la courbe méridionale de la limite des arbres, courbe qui rejette les forêts de l'Amérique septentrionale presque sous la latitude de Saint-Pétersbourg' et n'en donne qu'une plus grande extension à la flore arctique dans le sud (détroit de Bering 66°30', grand lac des Ours 67", golfe de Hudson 60° 30)12. En effet, le continent arctique de l'Amérique est situé d'une manière bien moinsfavorable que l'Asie, parce que, d'une part, entre le détroit de Bering et l'embouchure du Mackenzie la glace est emportée très-lentement par les courants et s'y accumule le plus, et, d'autre part, parce que dans le golfe de Hudson même elle ne trouve point d'issue du côté du sud et doit par conséquent fondre sur place dans l'enceinte de ce froid réservoir, qui en été doit consumer non-seulement sa propre glace hivernale, mais encore les masses qui lui viennent du détroit de Davis. Sous les méridiens plus occidentaux, là où l'archipel contigu de la côte, contenant de grandes îles telles que Banksland et Wollastonland, entrave l'accumulation de la glace, la limite des arbres atteint en Amérique la latitude septentrionale la plus élevée (67°).

Ainsi la flore arctique elle-même conserve le caractère de grande uniformité, influencée néanmoins dans une forte proportion par la constitution géognostique du sol, aussi bien que

30 I. FLORE AP.CTJQl'E.

par la lempéralure que lui donne son état d'humidité et qui dépend de cette constitution. Si maintenant on se demande en quoi consiste cette parité des conditions physiques dont les formes végétales ne sont que l'expression, nous trouvons la coïncidence basée sur la brièveté de la période de végétation et sur le degré de température comparativement moinsélevé dévolu à celte période. H est beaucoup de régions dans le domaine arctique où la température de l'air, comme dans le Spitzberg, ne dépasse le point de congélation que pendant les trois mois de l'été, et puisque le mouvement de la sève dans les plantes n'esl possible ou bien ne peut continuer sans l'action des rayons solaires, que lorsque le sol fournit de l'eau courante, l'organisation des plantes doit être constituée de manière à leur permettre de supporter un sommeil hivernal d'au moins neuf mois. Dans quelques contrées arctiques la température supérieure au point de congélation dure pendant un laps de temps plus considérable, comme en Islande et sur la côte occidentale du Groenland où ce laps de temps va jusqu'à cinq à six mois13, et pourtant, même dans ce cas, la période de végétation ne s'allonge guère de beaucoup, car il se perd considérablement de temps avant que la neige de l'hiver ait été complètement fondue, ou bien lorsque pendant les mois d'automne de nouvelles chutes de neige ont eu lieu/il en est de même clans les zones alpines des Alpes au-dessus de la limite des arbres, où. comme par exemple à l'hospice de Saint-Bernard13, la température demeure pendant cinq mois au-dessus du point de congélation, ce qui n'empêche pas que, eu égard à la perte de temps qui s'écoule jusqu'à la disparition de la neige, il ne reste à la végétation que trois mois, qui ne suffisent pas à la vie des arbres. J'admets que la flore arctique, elle aussi, ne puisse prolonger sa période de développement au delà de trois mois, toujours est-il que dans les localités où pendant l'été la neige ne s'évanouit que tard, la végétation peut se contenter d'un laps de temps beaucoup plus court, et c'est là un point de vue important qui trouvera son expression dans l'organisation des plantes de ces localités.

En supposant même comme possible un réveil plus prompt

et une plus longue persistance dans le mouvement de la sève quelle le comportent les limites extrêmes de temps que nous venons d'indiquer, il n'en résultera pour cela aucun avantage à l'égard de tous les végétaux dont le développement tient à des températures plus élevées, quoiqu'ils trouvent dans le sol, pendant le temps voulu, l'eau courante nécessaire à leur évolution annuelle. C'est là la cause qui exclut les arbres, parmi lesquels le Bouleau est de toutes les essences feuillues celle qui pénètre le plus avant dans le nord et ne commence à développer ses pousses printanières qu'à une température de 7°5. Dans le Groenland, sous la latitude de l'Islande (65°), cette température n'a lieu qu'à peine pendant deux mois, juillet et août, et par conséquent pejidant un laps de temps beaucoup trop court pour l'accomplissement de la croissance annuelle du Bouleau. Sur les limites méridionales du domaine arctique où les arbres commencent à trouver leurs conditions vitales, nous pouvons apprécier le mieux l'action que la brièveté de la période de développement exerce sur la végétation. L'Islande méridionale en contact avec le Gulf-Stream, mais sans cependant posséder un arbre indigène quelconque, peut être considérée comme un semblable point limite : car à Beikiawick (64°) on parvient à cultiver de petits Bouleaux, lorsqu'ils se trouvent suffisamment abrités contre les vents orageux. Glimatériquement cela ne peut s'expliquer que par le fait qu'ici les températures mensuelles de mai à septembre s'élèvent au-dessus de 7° 5, tandis que sur la côte septentrionale, à Eyafjord, cela n'a lieu, comme au Groenland qu'en juillet et août. Aussi la limite des arbres aurait touclié à la côte méridionale de l'Islande, comme peut-être cela avait été jadis le cas, mais la forêt n'y trouvant point d'abri, la flore arctique occupa l'espace qui lui était ouvert. Sur la Petcbora et sur d'autres rivières de la Bussie arctique, c'est dans un sens opposé que les arbres s'avancent au nord dans les toundra du pays des Samoyèdes1'' (jusqu'à 67° 30'). Entre ces forêts faisant saillie en forme de langue dans les vallées riveraines, la plaine déboisée s'étend bien avant au sud (jusqu'à 66°); ainsi sur la Kohva inférieure, sous la latitude du cercle polaire, la forêt n'a qu'un demi-mille

géographique de largeur en se rétrécissant graduellement dans la direction du nord, et de même qu'il y a des oasis boisées au milieu des toundra, ainsi on voit en deçà des limites du domaine forestier continu, des toundra entourées de forêts. Dans les steppes méridionales, de tels phénomènes s'expliquent aisément par l'humidité plus considérable du sol, dans la proximité des cours d'eau, parce que là l'absence d'arbres tient aux saisons sèches qui abrègent la durée de la végétation au delà de la mesure requise par les arbres. Mais dans la zone arctique ce n'est point la sécheresse qui est cause du déboisement, c'est la réduction de la durée de la végétation à la suite de la courbe thermométrique plus abaissée, puisque les vallées riveraines déterminent le phénomène par leur niveau déprimé. En effet, dans le domaine de la Petchora les lits des rivières sont généralement bordés de deux terrasses dont les pentes sont particulièrement boisées à leur partie supérieure, étant à l'abri des courants atmosphériques et protégées contre la violence des froides tempêtes du nord. Si la masse d'eau réunie dans la Petchora, ou bien la proximité de la mer, étaient les causes déterminantes de l'adoucissement local du climat, alors, dans le premier cas, la partie inférieure de la terrasse aurait été boisée au lieu de ne posséder que des herbes vivaces et des buissons de Saules, et dans le deuxième cas, la limite des arbres aurait longé la côte à une distance plus régulière. Or, la forêt dont les Sapins ont encore un diamètre de 64 centimètres, suit seulement les contours tortueux des cours d'eau, et elle s'étend au-dessus des buissons à sol humide où elle longe la terrasse supérieure et se termine dans la toundra horizontale. M. Schrenk évalue la distance, qui sépare les deux pentes sur la Kolwa à 194-259 mètres (GOO-1800P).

Cependant la brièveté de la période de végétation n'est point la seule cause qui exclue les arbres du domaine arctique. Quand même ils trouveraient la température voulue pour la mise en mouvement de la sève, ainsi que le temps suffisant pour l'achever, ils n'en seraient pas moins privés du montant plus élevé de température dont ils ont besoin pendant l'époque moyenne de leur croissance. Parmi toutes les valeurs thermiques obser-

vées, c'est la température moyenne de 10° du mois de juillet qui correspond le mieux ù la limite septentrionale des forêts. Dans l'évolution annuelle de leur phase de croissance, les plantes de la zone tempérée se trouvent liées à des valeurs thermiques plus élevées que celles que le domaine arctique pourrait leur fournir. Dans certains cas, comme chez la vigne, il est aisé de reconnaître que les périodes particulières du développement annuel réclament des températures diverses, mais il faut considérer cela comme une exigence générale de la végétation. Or, entre la flore arctique et le domaine forestier qui y touche du côté du sud, il y a celte notable différence que, eu égard à la direction oblique des rayons solaires, même la température la plus élevée sous les hautes latitudes serait encore trop basse pour satisfaire aux exigences des végétaux plus méridionaux. C'est pourquoi chaque changement dans la position relativement au soleil suffit déjà pour que, non loin de la limite des arbres, on voie des îlots boisés s'avancer clans l'intérieur du domaine de la végétation arctiquey/fcn admettant la température estivale comme mesure de l'espace de temps dont il faille tenir uniquement compte à l'égard de la vie végétale du domaine arctique, nous trouvons que les valeurs fournies parles observations météorologiques embrassent une série dont le chiffre minimum, selon les observations faites par M. Kane dans la baie de Rensselaer (Smith's Sund, 78° 30' L. N.), ne va que d'un demi-degré (0°5) au delà du point de congélation, tandis qu'un des chiffres les plus élevés (7° 7), à Eyafjord, en Islande, s'élève au-dessus de 7° 5, chiffre qui, à la vérité, est dépassé encore de plus de h degrés à Reikiavik (11° 8). Cependant, même sous ce rapport, le sud de l'Islande s'accorde avec les valeurs thermométriques constatées en Europe et en Sibérie, dans la proximité de la limite septentrionale de la végétation arborescente (11° 7 ; 10° l')15; il paraît donc qu'ici a lieu une prompte et notable élévation de la température estivale, telle, qu'elle satisfait aux exigences vitales de la végétation arborescente. Dans la région alpine nous trouvons la même tempéature estivale (6° 1) que sous la latitude 69° dans le Groenland. Si nous acceptons que dans le domaine de la flore arctique

les températures estivales vont en croissant depuis le point de congélation jusqu'à 7° 5, on ne pourra expliquer le caractère concordant de la végétation qu'en admettant que les formes végétales universellement répandues ne sont point influencées par la réduction de la période de développement, laquelle a lieu dans les régions plus froides, ou bien que les oscillations thermométriques ne leur sont pas préjudiciables. Cette dernière supposition n'est guère admissible, par la raison que, lorsque, grâce à la présence de la glace souterraine, l'humidité du sol fait descendre le thermomètre au point de congélation, et par conséquent correspond, à peu de chose près, à la moyenne estivale de la baie de Rensselaer, la végétation change essentiellement et se trouve réduite presque aux cryptogames. Or la température de la sève dépend directement de l'humidité du sol et seulement indirectement de la température atmosphérique. Donc, si le Smith's Sund n'a fourni que des herbes vivaces arctiques non observées dans les toundra de la Sibérie, cela ne peut tenir qu'à ce qu'elles trouvent satisfaisante la température plus élevée d'une moins longue période de développement, température que ne saurait jamais offrir un sol congelé dont la glace ne fond que jusqu'à une profondeur insignifiante. Du moins peuvent-elles croître pendant le mois de juillet (3° 2) en jouissant d'une température atmosphérique à peu près la même que celle des trois mois d'été dans l'île Meleville (2° 8) ou de la colonie groënlandaise d'Upernivik (3° 2). Conformément à cette manière de voir, il est évident qu'avec des températures estivales différentes il ne peut y avoir de concordance qu'entre ceux des éléments constitutifs des formations végétales arctiques qui sont capables de supporter une réduction extraordinaire dans leur période de développement, et il s'ensuit que la variété de la flore doit diminuer dans la même proportion que la température de l'été. C'est là ce qui est généralement confirmé par les très-grandes divergences que présentent, sous le rapport de la quantité des diverses espèces végétales, les collections les plus consciencieusement faites dans chacune des régions arctiques, divergences qui, presque partout, sont en proportion directe avec la température estivale. A mesure que

celle-ci diminue, on voit une organisation après une autre faire défaut, et cependant les formes végétales qui restent encore aux localités les plus froides n'en portent pas moins le même caractère et se groupent en formations analogues. Parmi toutes les contrées arctiques sur lesquelles nous possédons des observations climatériques étendues, le pays qui jouit de la plus forte température, c'est l'Islande; aussi cette île a-t-elle fourni environ quatre cent cinquante plantes vasculaires16; viennent après, selon la richesse en espèces et dans l'ordre géographique : la côte occidentale du Groenland (60°-73° L. N.), avec trois cent vingt-trois espèces; le pays des Samoyèdes d'Europe, avec deux cent soixante-cinq espèces; la contrée de Taïmyr, en Sibérie, avec cent vingt-quatre espèces; le Spitzberg, avec quatre-vingttreize espèces, et l'île de Melville, avec soixante espèces*.

Des observations faites sur les phases d'évolution que traversent les plantes arctiques nous font connaître d'une manière précise les limites dans lesquelles ces phases sont susceptibles d'être réduites. C'est à peine si les premiers rayons du soleil ont touché aux humbles Saules polaires qui n'élèvent au-dessus du sol que des pousses de 2 centimètres de longueur, que déjà on voit fleurir leurs chatons, bien que pendant des semaines encore le sol congelé rende impossible tout renouvellement de sève. Le soleil ne dégèle que la sève clans le tissu des pousses et des bourgeons les plus extrêmes, et ceux-ci accomplissent leur tâche physiologique à une époque où la majeure partie de l'organisme, notamment la tige ligneuse souterraine, demeure

' Depuis la publication de l'ouvrage de M. Grisebach, les flores du Spitzberg et de la Nouvelle-Zemble ont été l'objet de deux ouvrages spéciaux intitulés : Die Gefassptlanzen Spitzbergens und der Baren-Insel {Abhandl. natunviss. Vereinzu Bremen, t. III, lre livraison, 1872, pp. 87-92), par Th. Fries, et Conspectu* Florœ insularum Novaja Semlija, par E. R. Trautvetter (Travaux du Jard. bot. imp. de Saint-Pétersbourg, t. I, pp. 43-88). Dans ce dernier travail, l'auteur donne des notes critiques sur les espèces trouvées dans l'archipel de la Nouvelle- Zemble par M. de Bosr en 1837 et par M. de Middcndorff en 1870. La liste des espèces s'élève à 105, avec suppression de plusieurs espèces et même de genres; ainsi, selon M. Trautvetter, les genres Braya atEutrema, de même que Hesperis pygmœa, Hook. (H. Ilookeri, Led., H. Pallasii Torr. et Gray) rentrent dans le genre Sisymbrium, et Woodsia ilvensis, Bnsr, dans le Cystopteris fragilis. Bernh. — T.

engourdie dans le sommeil hivernal et peut-être nopère que dans les années les plus favorables la complète circulation de la sève et le développement qui y correspond. D'autres végétaux ne mûrissent pas chaque année leurs semences lorsque l'été s'évanouit trop rapidement, et malgré cela ils se conservent grâce à la solidité de leurs organes végétaux.

L'inégale répartition de la température estivale est une conséquence des limites irrégulières qui circonscrivent le continent et la mer dans le bassin polaire, comme aussi de la direction et de la force de ses courants et de ses champs de glaces. Si, par là, la disposition des plantes se trouve en effet déterminée jusqu'à un certain point, il est un agent influent qui fait que, malgré la variabilité des conditions extérieures et la durée inégale de la période de végétation, la température dont les plantes profitent réellement est maintenue à un degré de constance bien au delà de ce que permettent de l'admettre les observations de la température atmosphérique. En effet, ce n'est point celle-ci telle qu'elle est constatée à l'ombre, mais bien l'action directe des rayons solaires qui donne la mesure de la sphère climatérique des végétaux arctiques, à moins qu'ils ne se trouvent limités par l'humidité qu'émet la glace souterraine. Par suite de l'absence de toute forme végétale plus considérable, l'ombre est essentiellement exclue de la plaine ou du sol incliné mais à surface unie, en sorte que la végétation y jouit d'un degré plus élevé de température que le soleil lui communique directement. A défaut d'instruments appropriés à ce genre d'études, il est impossible de déterminer l'accroissement de la température due à l'insolation; mais ce qui prouve que cet accroissement est considérable, ce sont les observations faites par M. Kane à l'aide d'un thermomètre à boule noircie exposé au soleil. Déjà dès le 16 mai on voit la température s'élever journellement au-dessus du point de congélation (à l'exception toutefois du 22 mai); le 15 juin, elle était de 8°7; le 26, presque de 12° 5; le 5 juillet offrit le plus haut degré d'insolation , car le thermomètre monta à 20° 9 ; même le 11 août il était encore au-dessus de 18° 5 et ne revint au-dessous de zéro que le h septembre. De cette manière, pendant

plus de quatre mois et demi eut lieu un échauffement du sol et des plantes, à la suite duquel se produisit de l'eau à l'état liquide qui a pu circuler dans les tissus. Ainsi, dans la baie de Rensselaer, la température estivale moyenne de 0°,5 ne donne qu'une idée très-peu juste de la quantité de calorique que la végétation reçoit des rayons solaires. Si nous y ajoutons encore que (comme je l'ait déjà dit) l'aplatissement du pôle rend l'insolation moins dépendante des latitudes, parce qu'il fait que la direction des rayons solaires n'éprouve plus de changement considérable dans l'enceinte du cercle polaire, et qu'au contraire l'accroissement rapide de la longueur des jours tend plutôt à augmenter l'action du soleil en raison de la latitude polaire, il devient évident que, jusqu'au pôle même, la chaleur ne ferait pas défaut aux plantes arctiques, et que les différences climatériques qui se produisent néanmoins et qui trouvent leur expression dans la distribution des formes végétales, ne tiennent pas à la position du soleil, mais seulement à la présence de la neige et de la glace, dont la masse inégalement accumulée au-dessous ou au-dessus du sol peut enlever du calorique à l'atmosphère comme aux plantes.

Dans le domaine de la flore arctique, les différences entre les températures hivernales sont incomparablement plus considérables qu'entre les températures estivales*. Cette dernière- y forme, comme chez nous, une courbe régulière, attendu qu'elle tient à la position du soleil; les rigueurs de l'hiver sont irrégulièrement réparties au milieu des longues nuits polaires parce que les plus basses températures dépendent de la sévérité du ciel et du calme de l'atmosphère, comme c'est surtout le cas, dans la proximité des pôles, du froid hivernal. Quelquefois on a vu les froids les plus intenses ne se prononcer qu'à la fin de l'hiver, à une époque où la nappe glaciaire qui borde la côte

Ce phénomène est propre à l'hémisphère boréal tout entier, tandis que le contraire (différences plus fortes entre les températures estivales) a lieu dans l'hémisphère austral, ainsi que l'a fait voir M. Dove dans un travail intitulé : Ueber die meteorologische Unterschiede der Nordhdlfle und Sudhdlfte der Erde (Monatsbericht der k. préuss. Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Januar 1873, p. 04.) — T.

s'avance le plus loin dans la iner, et lorsque, par conséquent, le rayonnement est produit exclusivement par des substances solides, sans participation aucune de la surface liquide dont le pouvoir rayonnant est bien moins considérable -, c'est ce qui a lieu en février dans la Nouvelle-Zemble, et au mois de mars seulement dans le Smith's Sund.

Le froid hivernal limite la végétation arctique moins par sa durée que par sa rigueur. Il est bien entendu, néanmoins, que toutes les plantes indigènes doivent être parfaitement aptes à résister à de fortes gelées. \Les moyens que la nature emploie le plus fréquemment pour conserver pendant l'hiver les végétaux vivaces, tels que l'enveloppe protectrice de la neige qui le 3 recouvre, seraient, en partie du moins, peu efficaces. Des tiges tendres et des organes foliaires les plus exposés, lors de l'arrivée du froid, à une tension inégale, inconvénient contre lequel l'organisme est garanti dans les zones tempérées avant le commencement de l'hiver, sont beaucoup plus rares dans la zone arctique17, ou bien s'y trouvent protégés par la neige contre la putréfaction, sans que leur conservation à l'état congelé puisse être préjudiciable à la plante. Mais ceux des organes qui l'année subséquente reviennent à la vie et qui sont les seuls capables de se maintenir dans les contrées plus chaudes, consolident comme dans ces dernières leur force de cohésion par une incrustation ligneuse de leur tissu ou par un épidémie rigide. Les bourgeons tendres qui doivent passer l'hiver reçoivent une enveloppe de téguments cloués également d'une plus grande puissance de résistance contre le changement de tension dans les tissus, occasionné par le froid. Malgré cela, sous le ciel arctique la sève doit demeurer congelée pendant bien des mois, quand même elle se trouve protégée par la neige contre les températures trop basses. En quoi consistent réellement les différences d'organisation qui font que dans certaines plantes la sève peut se consolider à l'état de glace, tandis que dans d'autres elle ne le peut guère sans compromettre leur vie? c'est là une énigme physiologique dont l'obscurité se trouve encore augmentée par ce fait que les plantes tropicales sont capables de se congeler à des températures supérieures au point de congélation. ■'Sans ces phéno-

mènes, on serait porté à croire que la consolidation de la sève produit dans la structure moléculaire de ces modifications qui ont été constatées notamment dans les substances plastiques, telles que l'albumine exposée à la gelée, modifications qui se traduisent par le mode dont se comportent les propriétés de l'endosmose 18/ La conservation de ces propriétés sur lesquelles est basée la régularité de l'échange de la sève entre les tissus ne dépend donc pas de l'état d'agrégation des substances actives, mais, en général, de la température que les organes reçoivent de leur milieu, et à la baisse de laquelle ils peuvent résister dans des limites restreintes, peut-être à l'aide d'une production de chaleur qui leur est particulière.

La propriété conductrice du calorique ne saurait expliquera elle seule comment, malgré l'identité chimique des substances plastiques, identité presque indubitable, diverses plantes subissent si différemment l'action de la température. Le fait que certaines plantes supportent une température de — 10°, mais gèlent lorsqu'elle baisse davantage, est comparable à cet autre fait que certaines plantes périssent à une température supérieure de quelques degrés au point de congélation. Dans l'état peu satisfaisant de nos connaissances physiologiques relatives à l'action de la gelée, nous pouvons cependant comprendre aisément diverses dispositions à l'aide desquelles la végétation arctique se trouve protégée jusqu'à un certain point contre les rigueurs hivernales. Les dimensions exiguës de tous les produits de la flore arctique constituent sous ce rapport un trait caractéristique. Comme déjà à une profondeur peu considérable, le sol est moins froid qu'à sa surface que le rayonnement refroidit le plus, il est important, eu égard à la température à laquelle les tissus sont exposés pendant l'hiver, que les organes souterrains des plantes arctiques acquièrent un développement prépondérant, qu'elles projettent dans l'atmosphère leur axe principal moins qu'ailleurs, et que l'échange entre l'atmosphère et les plantes s'opère plutôt par l'intermédiaire d'une expansion gazonnante et conséquemment à l'aide de nombreuses ramifications. Autant qu'il est permis de conclure des indications des thermomètres 19, introduits dans l'intérieur des arbres de la

Laponie, ceux des organes qui sont exposés â la plus basse température atmosphérique jouissent d'un certain avantage, grâce à ce que la chaleur est conduite plus aisément dans la direction de la fibre et par conséquent en montant par la racine, que dans le sens du diamètre transversal. Le tissu est exposé à des oscillations thermiques moins considérables que les couches de l'atmosphère placées en contact avec le sol. Mais ce qui est bien plus important pour la conservation de la vie pendant le sommeil hivernal, c'est la protection que trouvent de si chétives organisations dans la neige où elles sont complètement ensevelies. Plus les couches de neige gagnent en puissance, moins peut pénétrer dans son intérieur l'effet du rayonnement vers les espaces célestes, effet assez fort peut-être, pour solidifier le mercure; la température que les organes plongés dans leur sommeil hivernal acquièrent au moment où, se trouvant en pleine croissance, ils sont enfouis sous les premières chutes de neige, ne varie pas considérablement, ainsi que cela a lieu sur un sol dénudé. De plus, des expériences ont démontré que le danger de la congélation croît avec la rapidité du dégel de la sève. Par cela même que le soleil fait graduellement disparaître la neige, les organes se dégagent également peu à peu de leur engourdissement, en sorte que la température des tissus demeure encore quelque temps au point de congélation et qu'avec une lenteur analogue la sève reprend sa liquidité*.

* La question relative à l'influence exercée par les froids arctiques sur les organismes végétaux et animaux recevra, sans doute, des éclaircissements importants et nouveaux, à la suite de l'hivernage (1872-1873) de l'expédition suédoise dans la Mossel-Bay (Spitzberg), sous la latitude de 79° 54'. Dans une lettre fort intéressante que le professeur Nordenskiold vient d'adresser à M. Daubrée [Comptes rendus, t. LXXVII, an. 1873, p. 187), le savant directeur de cette expédition nous apprend que les dragages exécutés régulièrement pendant tout l'hiver (dont le mois de février était le mois le plus froid, avec une moyenne de — 22° 7 et un minimum de — 38° 2) ne cessaient de fournir des algues, quelquefois d'autant plus nombreuses et plus développéees que le froid et les ténèbres de la mer étaient plus intenses, ce qui permit de constater que les algues marines végètent et fructifient sans lumière, et à une température de — 2°, de même que de petits animaux marins prospèrent à une température au-dessous de — 10°; tandis qu'à la mêmetempérature, la surface de la terre humectée d'eau salée contenait des milliers de petits Crustacés, émettant une lumière très-vive, en sorte que, « par un contraste frappant, la seule trace de lumière est donnée par le linceul glacial qui, dans ces contrées, couvre la nature pendant quatre mois ». — T.

TEMPÉRATURE HIVERNALE. Zi 1

L'exiguïté des plantes arctiques est le moyen par excellence de résister à la durée de l'hiver; c'est là-dessus qu'est basée la possibilité de réduire à la plus courte période l'évolution annuelle de la croissance. En effet, avec l'étendue du travail imposé aux organismes, croit la durée du temps nécessaire à son accomplissement. Mais dans le sens de l'espace, il devient également important d'appliquer à la croissance la plus grande économie dans le développement des organes, parce que la couche du sol inorganique qui, même en été, ne peut fournir qu'une mesure déterminée de chaleur est d'une très-faible épaisseur, limitée en haut par une atmosphère demeurant trop froide, et en bas par la glace fondante. Lorsque la neige a disparu, et que la glace souterraine commence à fondre, la végétation se développera d'autant plus promptement que la profondeur à laquelle pénètrent les racines de la plante sera moins grande. On a constaté que, quand, dans le cours de leur croissance de haut en bas, les racines rencontrent la glace, elles commencent aussitôt à se replier horizontalement. M. de Baër décrit une variété arctique de valériane (V. capiiata) différant, par sa tige rampante sur le sol, de la plante type qui croit dans les contrées de la Russie où il n'y a point de glace souterraine. Les plantes arctiques ont généralement, fait-il observer, la tendance à développer en sens horizontal les organes souterrains. Ceux-ci dépassent énormément en volume les organes aériens. Il vit dans la Nouvelle-Zemble le tronc d'un Saule (Salix lanata) caché sous la terre, ramper sur un espace de 3n,,2 à 3m,8, sans qu'il ait pu en reconnaître l'extrémité, tandis qu'aucun végétal indigène de cette île, pas même les Graminées et les buissons, ne s'élèvent guère, au-dessus du sol, à la hauteur d'un empan; beaucoup n'atteignent que la hauteur de 5 à 8 centimètres, et celles de 16 centimètres sont déjà rares. De semblables organes ne prennent que plus aisément la température de la surface du sol et se trouvent garantis contre l'atmosphère froide au milieu de laquelle il faut bien qu'ils vivent. En effet, presque toutes les plantes arctiques deviennent pérennantes à l'aide des troncs souterrains; les végétaux annuels dont la semence seule subsiste pendant l'hiver font presque complètement défaut. Parmi tous

/j2 I. FLOP.E ARCTIQUE.

les corps placés en contact avec l'organisme et communiquant à celui-ci leur température, c'est précisément le sol dans lequel croît cet organisme qui est le plus fortement échauffé par les rayons solaires.

L'utilisation aussi rigoureuse que possible de la température estivale et l'abri contre le froid, ce sont là des agents d'une importance tellement prépondérante parmi les conditions vitales de la flore arctique que, comparés à ceux-ci, tous les autres , tels que humidité , substances alimentaires et constitutions physiques du sol, méritent à peine d'être pris en considération. L'eau ne manque nulle part où le soleil a constamment à fondre les réservoirs de neige entassés pendant l'hiver etjoù les mouvements abrupts de la température atmosphérique favorisent les précipitations aqueuses. Par l'accumulation démesurée de l'humidité, l'écoulement des eaux esl retardé, en sorte que le plus fort échauffement du sol incliné coïncide avec son irrigation la plus satisfaisante. Dans la zone arctique, de même que dans le domaine forestier, les précipitations atmosphériques, telles que neige ou pluie, se trouvent réparties entre toutes les saisons.

C'est une question physiologique encore peu élucidée que celle de savoir de quelle manière la longueur du jour agit sur la végétation arctique. Certes, il ne peut en résulter une accélération dans la croissance, puisque le commencement des phases de développement dépend de l'augmentation de la température, et que la plus faible élévation de cette dernière les retarderait au contraire comparativement à ce qui se passe dans les contrées plus méridionales. M. de Baër sema dans la Nouvelle-Zemble du Cresson, et vit les semences se développer trois fois plus lentement qu'à Saint-Pétersbourg20. Et cependant, puisque la vie végétative est basée sur un échange constant entre le travail diurne qui puise dans l'atmosphère les substances nutritives et l'œuvre de la nuit qui effectue la sécrétion des gaz, il n'est pas bien évident de quelle manière un changement dans la durée de ces deux opérations agit sur l'organisme. On serait tenté d'admettre des dispositions particulières qui rendraient les plantes arctiques plus indépendantes

LONGUEUR DU JOUR. — DIVISION CLIMATÉRIQUE DE LA FL. ARCT. l\ô

que ne l'est la végétation des autres contrées, des variations dans la longueur du jour.

Si l'on voulait essayer de diviser géographiquement le domaine de la flore arctique d'après les phénomènes déterminants du climat, par conséquent, d'après la durée de la période de végétation ainsi que d'après la distribution de la neige et de la glace pendant l'été, fait dont dépend la quantité de calorique fourni aux plantes dans le cours de cette saison, le caractère local de semblables influences nous forcerait de distinguer des formations végétales plutôt que de grandes régions végétales. En effet, ce qui constitue ici l'étalon, ce sont les contrastes topographiques et non ceux du climat. Même l'exposition ainsi que la propriété calorifique des éléments constitutifs du sol, conditions qui agissent puissamment sur la température réservée aux plantes et par là sur la durée de la période de végétation, même ces faits, dis-je, ne sont que des phénomènes locaux par lesquels les formations végétales se distinguent les unes des autres. Cependant la constitution physique du substratum inorganique, auquel la végétation tient par ses racines, offre une telle concordance sur des espaces géographiques considérables, qu'on ne saurait méconnaître un caractère commun à la flore des continents entiers et de certaines îles. Comme la roche sur place est le plus susceptible de s'échauffer, et que dans la zone polaire du continent américain, elle n'est que peu recouverte par un terrain incohérent, on n'y voit guère de toundra de Mousse, qui dominent dans les continents asiatiques et européens, où la région basse agrandie pendant l'époque glaciaire par les dépôts des fleuves, formelle littoral de la mer Glaciale. Plus la végétation est pauvre, moins il y a production de terre végétale, et c'est pourquoi les îles rocheuses de la Nouvelle-Zemble et du Spitzbergse trouvent dans des conditions moins favorables que le Groenland et l'Islande, où la période de végétation a le plus de durée et où, à cause de cela, la flore arctique est comparativement plus richement développée.

Dans la majeure partie de sa circonférence le domaine de la flore arctique serait demeuré presque complètement fermé à

lilx I. FLORE ARCTIQUE.

l'établissement de l'homme, si les produits de la mer ne venaient sauvegarder son maintien, ce qui a donné lieu aux migrations des Samoyèdes et des Eskimaux dans les continents de l'ancien et du nouveau monde. Les îles plus éloignées, notamment le Spitzberg, la Nouvelle-Zemble, la Nouvelle-Sibérie et la vaste région basse de l'archipel de l'Amérique arctique, sont cependant restées inhabitées, à l'instar des toundra de l'intérieur du continent. Cela n'empêche pas que ces îles du haut Nord n'ont pas laissé dans ceux qui les ont visitées, la même impression de solitude et de désolation que les toundra monotones où la nature inorganique n'offre aucune variété dans ses formes, et où la vie organique semble presque succomber à l'action de la glace souterraine. 31. de Baër trace de la Nouvelle-Zemble un tableau qui nous représente cette solitaire contrée polaire comme passablement attrayante. Il dit que, même à une époque avancée de la vie, le souvenir grandiose de l'aspect de sombres montagnes neigeuses contrastant avec l'éclat des tapis de fleurs richement coloriées que présentent les bords des cours d'eau figurent parmi les images les plus vives même les plus belles, ajoute-t-il21, dont sa mémoire porte l'empreinte, soit dans le silence solennel qui règne sur la terre, éclairée par le soleil en plein midi, soit pendant la nuit au milieu du calme parfait de l'atmosphère, que n'interrompent ni le murmure d'un insecte, ni le mouvement d'un buisson ou d'une simple Graminée*.

Inaccessible à l'agriculture, puisque la période de végétation est trop courte pour les céréales, le sol de la flore arctique n'a qu'une importance subordonnée pour les peuples nomades qui, pendant l'été, viennent avec leurs troupeaux visiter cette

* Les impressions produites par les beautés de la nature septentrionale ou de la nature méridionale dépendent tellement des dispositions individuelles, du milieu qu'on a le plus habité, ainsi que d'une foule d'autres circonstances, elle* sont tellement variables en un mot, qu'il sera toujours bien difficile de trouver une règle quelque peu constante qui permette de décider laquelle des deux natures est la plus susceptible d'être appréciée suivant les principes de^ l'esthétique et de l'art, en dehors de toute préoccupation individuelle; c'est une question que j'ai essayé de développer dans imn opuscule intitulé : Une Page sur l'Orient (p. 40-4G). — T.