TEMPÉRATURE
Moyenne. Minimum. Maximum. HUMIDITÉ
Janvier - 13°7 - 32°,4 + 3'\6 85
Mars — 20", 7 — 38" — 0-.4 92
Avril — I7°,4 — 32°,6 + 0°,2 97
Mai — 8",5 — I9",4 + 3".6 90
Juin + !°,1 — 3°,9 + 9°,4 79
Juillet 4- 5», 3 — 0" + 12",8 —
Août + 2°.1 — 2",6 + 9°
Septembre — 4°,6 —19° + 6°,l 96
Octobre — 9°,9 — 27(\2 — 0°,6 94
Ce qui caractérise le climat polaire, c'est, d'une part, le long hiver froid et, d'autre part, le très court été (juin, juillet, août) ; ce sont, en outre, les longues nuits continues d hiver, pendant lesquelles le soleil reste caché au-dessous de l'horizon, et les jours d'été, pendant lesquels le soleil ne se couche pas. Le soleil est au-dessus de l'horizon d'une manière constante pendant 65 jours à 70° de latitude, pendant 134 jours à 80°.
Ce ne sont pas tant les basses températures qui sont redoutables aux végétaux, car on peut en observer presque d'analogues dans les pays tempérés; ce sont surtout les tourmentes de vent et de neige, car elles ne permettent pas l'accumulation de la neige,
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Lichens des rennes (Toundras sèches).
dont le manteau protecteur contribue d'ordinaire puissamment à atténuer l'effet du froid.
Les températures d'été sont variables dans les diverses parties du domaine polaire, mais elles dépendent moins de la latitude que de l'existence ou de l'absence de courants d'eau chaude qui viennent réchauffer les terres arctiques : ainsi la température de 1 air en juillet est seulement 3", 8 dans le Groenland oriental ; elle est de 13°, 4 sur la côte nord de l'Asie, à Ussjank, terre un peu échauffée par les eaux marines.
Il y a dans ces régions des différences de température souvent considérables entre l'air et les objets exposés au rayonnement direct. Par 78°, 5 de latitude nord, à Rensselaerhafen, un thermomètre noirci (dans le vide) s'élève jusqu'à 21°, tandis que la température de l'air, au milieu de la journée, vers le I 5 août, est 0°. Ailleurs, en mars, la température de l'air est de — 31° à — 33" et la neige commence à fondre au soleil.
Une question première doit se poser au sujet de la flore de ces terres désolées: N'y a-t-il place pour aucune végétation dans certaines régions arctiques? Le centre du Groenland est occupé par des glaciers ; le Spitzberg, l'Islande, le nord de la Scandinavie, la Nouvelle-Zemble, le sud de l'Alaska, les terres de Baffin et de Grinne sont constitués par des régions montagneuses et les glaces peuvent venir jusqu'à la mer, de manière à ne laisser, pour ainsi dire, aucune place à la végétation.
Même s'il en était ainsi partout, et ce n'est pas le cas, toute trace de végétation ne serait pas exclue, car les champs de neige se couvrent parfois sur de vastes étendues d'Algues microscopiques {Chlamydomonas nioalis, etc.) et, à de grandes distances, le vaste manteau blanc apparaît maculé de rouge. En dehors de cette neige rouge, il y a toujours quelques places dénudées où peuvent s'installer quelques végétaux phanérogames ou cryptogames qui s'épanouissent quand arrive la saison favorable.
Sur le sol ainsi mis à nu soit par les tourmentes pendant l'hiver, soit par la fusion des neiges au printemps, les plantes ne se fixent pas sans de grandes difficultés. D'abord souvent le sol reste glacé à une faible profondeur et la glace qui vient de fondre est arrêtée dans son écoulement par celle qui reste solide en dessous, de sorte qu'un marécage se forme inévitablement dont l'eau est toujours à une température très basse. Ces conditions sont évidemment très préjudiciables au développement de la vie organique et les plaines qu'on rencontre dans les contrées arctiques sont de véritables solitudes, inhabitables pour l'homme, incapables de fournir de la nourriture aux animaux.
Toundras. — Les régions où ceci s'observe portent le nom de toundras tremblantes ou marécageuses, et les seules plantes qui y croissent sont presque seulement les Sphaignes. Ce sont des plantes curieuses, dont les cellules perforées peuvent, suivant les circonstances, se gorger d'eau en s'imbibant comme des éponges, mais qui en se vidant restent remplies d'air et apparaissent avec une teinte vert très pâle, blanchâtre, caractéristique.
A côté des toundras. humides, il peut y avoir des toundras
LA VIE VÉGÉTALE
Eriophorum Scheuchzeri en fruits, près du lac Thomson (Nouvelle-Zemble).
Cl. Verasc. Richard.
sèches; ce sont des étendues arides couvertes sans fin de Lichens des rennes et de Mousses : Polytric, Dicrane (1 ), auxquels viennent se mêler divers Lichens, Luzules et Eriophorum, susceptibles de supporter pendant la saison estivale une dessiccation intense, après avoir reçu une humidité très grande à la fonte des neiges. Ces divers végétaux, notamment les Lichens, ont des propriétés physiologiques qui sont bien en harmonie avec les froids intenses qu'ils supportent. Jumelle a soumis ces plantes à l'action d'une température de — 40° en les plaçant dans un ballon renversé qui était contenu dans la caisse à parois feutrées d'une glacière. Le Lichen ainsi refroidi a continué à assimiler le carbone de l'atmosphère; à ces basses températures, la respiration était au contraire abolie. Une telle propriété physiologique est capitale pour des végétaux exposés à des froids intenses, car ils continuent à se nourrir tant qu'ils ont de la lumière en quantité suffisante.
Dans les mers arctiques il se passe quelque chose d'analogue pour les Algues qui vivent dans les eaux salées. Elles trouvent le moyen de se nourrir d'une manière remarquable, malgré les froids intenses, car elles ont parfois des dimensions véritablement colossales. C'est le cas des Macrocystis et des Neroc\>stis qui peuvent atteindre 200 mètres de long, des Lessonia et autres Algues gigantesques des régions arctiques ou antarctiques.
Les Macrocystes (fig. 145, A) sont formées d'une sorte de tige, insérée sur les rochers par de très forts crampons; cette pseudotige s'étend horizontalement au niveau de la mer et émet des rangées de fausses feuilles étroites, avec flotteur à la base. Les Lessonies ont des tiges dressées et des ramifications qui retombent comme les branches d'un Saule pleureur.
Caractères de la flore arctique. — Pour les plantes terrestres Phanérogames, les propriétés physiologiques sont évidemment différentes et il est absolument impossible à toute végétation ligneuse et arborescente de s'installer dans un pays où la durée de la végétation est très courte et les températures supérieures à 10° très rares. Quelques Bouleaux rampants ou quelques Saules nains (Saule polaire, Bouleau nain) peuvent cependant atteindre quelques centimètres au-dessus du sol et, en s'insinuant entres les anfractuosités des rochers, arrivent à donner des fleurs.
Les basses températures de l'air pendant le jour, et surtout pendant la nuit (quand il y en a), constituent un obstacle très sérieux f)our la croissance des pousses végétatives. Le froid qui règne égaement dans le sol est contraire au développement des organes souterrains et rend difficile l'absorption par les racines. On a comparé
les dimensions d'individus de la même espèce qui ont crû, les uns en Europe centrale, les autres dans les régions polaires :
(I) La multiplication relative des Mousses par rapport aux plantes vasculaires dans le Nord résulte du tableau suivant :
Plantef Mousses. vasculaires.
Europe centrale 600 3 000
Spitzberg 180 124
Groenland 262 386
Solidaso Virga-aurea Epilobium palustre .
Europe centrale et septentrionale.
30 à 60 cm.
30 à 60 cm.
Région polaire.
à 10 cm.
5 cm.
Les pousses végétatives d'un Saule polaire en août, à une époque où la croissance de l'année va se terminer, atteignent en moyenne 1 à 5 millimètres, rarement 9 à 1 1 millimètres, et chacune d'elles porte deux feuilles très petites (7 à 11 millimètres de long sur 5 à 1 1 millimètres de large). L'épaississement est souvent encore plus faible et le gain annuel d'une tige d'Airelle se réduit à un vaisseau {Airelle uligineux).
La végétation polaire ne peut donc pas devenir ligneuse arborescente : elle est surtout formée de plantes herbacées, mais ce sont toujours des herbes vioaces, car les plantes annuelles manquent complètement : elles n'ont pas assez de temps pour mener à bien leurs fleurs et produire leurs graines ; il faut les efforts soutenus de plusieurs années pour y parvenir. Une observation de Kjellmann, botaniste de l'expédition Scandinave de la Véga, est intéressante à signaler à ce propos. Il eut l'occasion d'observer à Pittekoj, qui était la station d'hivernage, le Cochlearia fenestrata, à la fin de 1878. La plante avait bien fleuri dans l'été de 1878; ses inflorescences renfermaient des fleurs à divers états de développement, les unes en boutons, les autres en fruits, quand l'hiver revint brusquement et arrêta toute croissance. On aurait pu croire que toute la plante allait être détruite par le froid : il n'en fut cependant rien, malgré l'absence de manteau protecteur de neige,
Saule polaire.
Saule réticulé.
Cl. R. Hulmsen.
Melandrium apétale (Spitzberg).
Polemonium hutnile (Spitzberg).
Cl R. llolmsen.
et, lorsque l'été de 1879 se manifesta, les boutons à fleur qui avaient été pétrifiés par le froid s'amollirent et s'ouvrirent comme par enchantement et, de l'aisselle des feuilles, partirent de nouvelles inflorescences ébauchées précédemment. Le travail d une saison sert donc l'année suivante. Cela ne veut pas dire que le froid n a pas d action sur les fleurs; s'il agit peu sur les boutons floraux quand ils sont bien protégés, il manifeste ses effets sur la fructification, qui avorte très communément, et sur les graines, qui ne se forment pas.
Nathorst a montré qu'au Spitzberg 75 pour 100 seulement des fruits arrivent à maturité. Il y a d'ailleurs surtout des plantes à floraison printanière dans les pays septentrionaux ; ce sont des plantes peu exigeantes au point de vue calorifique et ce sont celles qui ont le plus de chances de se maintenir. Si l'on rencontre, par hasard, quelques espèces que l'on peut qualifier d'estivales, celles-là, quand on s'élève trop vers le Nord, n'ont pas le temps de fleurir et elles restent réduites à leurs organes végétatifs. Le Rubus chamœmorus, par exemple, est stérile au voisinage de sa limite nord d'extension.
Steppe chaude d'été polaire. — Si l'été polaire est très court, si l'air est souvent froid, cela ne veut pas dire que les rayons solaires ne sont pas, à certains moments, très ardents, et l'activité de la radiation dans la zone glaciaire nord est aussi redoutable pour les végétaux que pour les voyageurs qui grimpent au mont Blanc et qui reviennent défigurés, la peau du visage pelée par les violents effets du soleil. Cette remarque est utile à rappeler pour faire comprendre quelques caractères de la végétatian polaire qui peuvent, de prime abord, paraître étranges. Quoi de plus singulier, en effet, que de constater des points de ressemblance entre la flore polaire et celle des déserts ou des steppes les plus chaudes. C est que, dans les deux cas, les plantes doivent se protéger contre une trop intense et trop rapide perte d'humidité. Warming a signalé déjà depuis longtemps le caractère désertique de la végétation du Groenland en été. Ceci se manifeste par le fort durcissement des feuilles qui sont à consistance de cuir, ou raides, ou en aiguille pour diminuer leur transpiration ; ce dernier résultat est encore atteint par la tendance de la plante entière à former des coussinets arrondis
ci. R. 1 1. .1 u n.
Saxifraga Groenlandica et nivalis (Spitzberg)
de grande taille, particularité qui est extrêmement commune (Draba alpin, Coquelicot à tige nue, Saxifrage à feuilles opposées, etc.). Ailleurs, la protection est réalisée par l'enroulement de la feuille en dessous, cachant pour ainsi dire les stomates, appareils de transpiration; enfin la couche cireuse acquiert un grand développement et est très utile pour diminuer la perte d'eau (Saule glauque et réticulé).
D ailleurs ces fortes chaleurs estivales peuvent favoriser parfois 1 éclosion d une végétation admirable, lorsqu'en un point où le sol est bombé, l'eau dégelée peut s'écouler complètement : c'est là que se rencontrent les meilleurs pâturages recherchés par les Samoyèdes et que l'on peut trouver des pays presque enchanteurs, si l'on se reporte au tableau célèbre tracé par Baer de la végétation de la Nouvelle-Zemble, qu'il a comparée à celle d'un jardin.
Il nous reste à examiner quel est le rôle de ces jours polaires dont la durée peut être de plusieurs mois. Les expériences de Bonnier dans les caves des Halles, celles de Kjellmann dans les régions arctiques, ont appris qu'un éclairage continu produit une sorte d'étiolement vert pour les plantes d'Europe; mais les plantes polaires, comme la Cochléaire fenestrée, se développent bien mieux et produisent beaucoup plus de feuilles qu'à un éclairage discontinu.
Caractères botaniques. — Nous avons signalé dans tout ce qui précède les caractères généraux et biologiques de la flore arctique ; il nous faut envisager maintenant ses caractères botaniques. La pauvreté de la flore arctique est très remarquable et plus profonde encore que ne semblerait l'indiquer le chiffre de 750 espèces, correspondant à l'ensemble de la population végétale de ce domaine qui s'étend cependant sur d'immenses territoires.
Si l'on examine comment ces plantes sont réparties, on voit que chaque île ou presqu'île ne contient qu'un nombre beaucoup plus restreint de types: 320 espèces pour le Groanland, 122 pour le Spitzberg, 193 pour la Nouvelle-Zemble, 124 pour la presqu'île de Taimyr. Sur les 320 espèces groenlandaises, 101 seulement sur les deux côtes. Cette flore arctique entre 50 familles, parmi lesquelles il faut citer : Cypéracées 10 pour 100, Graminées 10 pour 100, Crucifères 8 pour 1 00, Caryophyllacées 7 pour 1 00, Renonculacées 5 pour 100, Rosacées 5 pour 100, Saxifragacées 5 pour 100, Lricacées 5 pour 100, Composées 4 pour 100. Une vingtaine d'espèces seulement sont spéciales à la flore polaire et ne se retrouvent nulle part ailleurssur le globe. Les espèces très caractéristiques de la flore arctique sont : Dryas octopetala, Silène acaulis, Melandrium apeiale , Polemonium humile, Saxifraga Groenlandica, Lychnis apetala. Comme Graminées :
Phippsia algidael quelques genres monotypes : Dupontia et Pleuropogon.
se trouvent est répartie
Les terres antarctiques. —
Parmi les terres perdues dans les immensités de l'océan Antarctique, on peut citer l'île de Kerguelen, explorée
Fig. 110.
Chou de Kerguelen.
A, Inflorescence ; B, Silique ; C, Graines.
LA VIE VÉGÉTALE
Flore antarctique : Graminées, Colobanthus et Mousses.
Mousses sur les rochers aux iles Argentines.
récemment par les voyageurs Boissière, qui ont rapporté au Muséum des échantillons de l'espèce la plus caractéristique de la flore phanérogamique de cette île (vingt et une espèces) qui est le Chou de Kerguelen (fig. 110), Pringlea antiscorbutica, une Crucifère très intéressante. L'île de Kerguelen est située entre 48° et 50° de latitude sud ; son plus grand diamètre atteint 20 kilomètres; elle a une chaîne de montagnes de hauteur moyenne de 1 000 mètres (Mont Ross, I 900 mètres). Les sommets sont couverts de névés ; il en descend des glaciers dont quelques-uns atteignent le niveau de la mer. Le climat de Kerguelen est franchement marin. La différence entre le mois le plus chaud (février) et le mois le plus froid (juillet) ne dépasse pas 6°, 50. Le minimum absolu est 10°, le maximum absolu 20°. La température moyenne de l'année est 3°, I . L'humidité relative est grande et la précipitation atmosphérique abondante ; il y a des chutes de neige toute l'année. Signalons comme végétaux remarquables une Rosacée, YAcœna ascendens, et une Ombellifère, VAzorella Selago; cette dernière plante a été retrouvée à l'île Macquerie, à la Terre de Feu ; elle manque à la Nouvelle-Zélande.
Dans la Géorgie du sud et les îles Malouines vivent deux Graminées, le Poa flabellata et YAira antarctica.
Cette dernière espèce a été rencontrée plus au sud par l'expédition française du Pourquoi-Pas de Jean Charcot (1908-1910); c'est la seule Phanérogame de cette région très froide, avec le Colobanthus crassitolius (Caryophyllacée), avec des Mousses (1) et des Lichens (2). La neige verte s'observe à l'île Petermann; la neige verte et la neige rouge sont abondantes en certaines régions de la côte ouest de la terre de Graham. Parmi les espèces d'Algues les plus remarquables de cette neige verte ou rouge, on doit citer Mycacanthococcus antarcticus et ooalis, Chlamydomonas antarcticus, Pseudotetraspora Gainii ; cette dernière espèce est dédiée à Gain, le naturaliste de l'expédition Charcot. La neige rouge de l'île Wiencke forme de grandes plaques sur les falaises de glace et à la surface de la neige près des rookeries de pingouins ; elle est composée de Rhaphidonema nivale, Stichococcus bacillaris, Ancylonema Nordens^ioldii, etc. On retrouve la neige rouge à l'île Petermann. On peut mentionner, comme Algues d'eau douce dans ces régions des Schizophycées (Lyngbia, Oscillaioria, Nostoc), quelques Conjuguées (Cosmarium) et Chlorophycées (Ulothrix, Conferva, etc.).
Pendant l'hivernage à l'île Petermann, les moyennes mensuelles de la température de l'eau de mer en surface et de l'air ont été :
ANHÉE 1C09