FLORE CARBONIFÈRE

Les faits qui précèdent doivent démontier au lectem* qu'il sera impossible de trouver une théorie satisfaisante sur l'origine de la houille tant que l'on n'aura pas parfaitement saisi la véritable nature des Stigmaria. Avant d'exposer ce que l'on sait aujourd'hui sm' cette plante et sur d'autres dont kl décomposition a contribué à la formation de la houille, il (îst nécessaire de tracer d'abord une rapide esquisse de toute la flore carbonifère, vaste ensemble de plantes fossiles qui nous sont plus lamilières qu'aucune de celles qui ont végété autéricurementàrépoque tertiaire. Je doisajouteravec M. Giippert, qu'on rencontre quelquefois dans la houille même des débris de toutes les familles de plantes qui caractérisent l'étage houiller, circonstance d'un grand intérêt géologique pour la flore de ce terrain.

Fousèrcs. — Le nombre des espèces carbonifères décrites jusqu'à ce jour s'élève, suivant M. Ad. Brongniart, environ à cinq cents. Ce n'est peut-être là qu'une portion de. la flore totale, mais ce chifli'e suflit pour montrer qu'à cette époque géologique le règne végétal différait extrêmement de ce

Cil. XXIV. 1 FLORE CARROXIFfcRE. (51)

fpi'il est dans les temps actuels. On est frappé, «^ la proniière vue, de la ressemblance d'un grand nombre de fougères avec celles qui vivent maintenant, et de la différence do presque tous les auti-es fossiles, excepté les conifères, avec notre flore d'aujourd'hui. Pour ceinaines fougères cependant, pour le Pecopteris par exemple (fig. /iO/i), il n'est pas tou-

Fic. 4fi4. — Pecopteru lonchilira.

(FI. FoM., 153.)

Fig, ^65. — a. Sphenopîeris crenaia.

b. Portion du même, grossit».

(FI. Fos»,, 101.)

jours facile de décider si l'on doit ou non les rapportera des genres différents de ceux qui ont été établis pour la classification des espèces vivantes; quant à la plupart des autres tribus qui furent contemporaines des végétaux précédents , à l'exception toutefois des Conifères, on est souvent embarrassé pour détenniner la famille et même la classe auxquelles elles ont appartenu. Sauf quelques échantillons bien conservés, les fougères de la période carbonifère sont généralement dépourvues des organes de la fnictification ; à défaut de ce caractère, on a dû former principalement les genres d'après la ramification des frondes et le mode de distribution des feuilles sur la tige. La plupart de ces plantes paraissent

70 LA HOUILLE, ou GROUPE CARBONIFÈRE. (Co. XXIV.

avoir eii les dimensions des fougères ordinaires d'Europe;

((unlqnos-iinos cependant devaient être arborescentes, celles surtout du groupe appelé Cauloptefis par Lindlçy, et le Psaronius dont il a déjà été question plus haut.

Les fougères arborescentes actuelles appartiennent toutes à un petit nombre de genres d'une même tribu, celle des Polypodiacées ; chez ces plantes, le tronc e«t marqué de cicatrices laissées par )|i chute des feuilles et ressemblant jk c^Ues du Caulopteris (fig. A66]. Ofl a déjà extrait des couches du terrain bouiller plus de

Fie. 466.-c/iM/o;»/«w/f;rimrtfi^fl, 250 fouffèrcs i dédujsît-on de ce

Lindiey. i i i it

nombre les quelques variétés que 1 on a pu prendre pour des espèces, en Tjibsence de» caractères fournis par la finictification , le fait de cette multiplicité

Fio. 467. Fig. 468. Fie. 469.

Fongèrrt arboreicenlet riTantet, de difftfreoU genres (Ad. Brong.).

Fig. 467. — Fougère urboretccnte de Itie de Boiiilxtn. Fio. 468. — Cyathea glauca^ Muuiice.

Fie. 469. ~ Foagire arbiiresceotf! dn Brë«U.

en. XXIV.) FLORE CARBONIFÈRi:. 71

serait déjà bien remarquable, car TEurope entière ne piiisente pas aujonrcrhni plus de soixante espèces vivantes de la même tribu.

liepidodendroB. — On a rapporté à ce genre environ quarante espèces fossiles du terrain houiller. La tige, de fonne

Fie, 470. Fio. 471. Fio. 474.

Lepidodendron Slembergii. Tcrmin houiller, environ* de Nc\vca»lle. FiG. 470. — Tronc ramifia, de 15 mètres de long, «uppoié celui du L. StemhergU.

(H. FoM., 203.) Fio. 471. — Tige rnmifiée, avec écorce el feuilles, du L. Slembergii. (Fl. Foss., 4 ) FiG. 47i. — Portion du même, plus près de la lacine ; giandeui naturelle. {Ihid.)

cylindrique, est couverte de cicatrices; la ramification est toujours dichotomique (fig. 471). La fructification se com-

FiG. 473.— a, Lycopodium deruum; rives de la Tamise (Nouvelle-Zëlande). — b. Bronrhr dti grandeur naturelle. — c. Portion giossie.

pose de cônes avec sporanges et spores (fig. 474) ; cette circonstance a décidé MM. Brongniart et Hooker k considérer ces

72 LA HOUfLLE, OU GROUPE CARBONIFÈRE. [Cb XXlv.

plantes comrae des Lycopodiacées, Plusieurs d'entre elles étaient de grands arbres. Les figures 470 à 472 représentent un Lepidodendron fossile haut de 15 mètres, que Ton a trouvé dans la houillère de Jarrow près de Newcastle ; il était couché dans un schiste argileux, parallèlement aux plans de stratification. D'autres fragments découverts dans la même roche font présumer, par le diamètre des cicatrices, que le végétal atteignait des dimensions encore plus considérables. Les Lycopodiacées [club-mosses) vivantes, dont on compte environ deux cents espèces, abondent dans les climats tropicaux. Elles rampent généralement à terre, mais quelquesunes croissent en direction verticale, par exemple le L. densum delà Nouvelle-Zélande (fig. 473), qui atteint une hauteur d'environ 1 mètre.

Dans les couches carbonifères de Coalbrook Dale, et dans divers autres bassins houillers, on rencontre des corps allongés, cylindriques, que Ton appelle vulgairement cônes fossiles, et que M. Ad. Brongniart a nommés Lepidostrobns (fig. 474) . Ces corps constituent souvent le noyau de boules

•u'iSl

Fio. 474. — a. Lepidostrohus omatus, Brung. Sbropshire ; demi- grondeur natarelle. — b, Hortioa d'une cuupe montrant Ifagrotiporungesdumleur pu<itiim naturelle, et chacun fixe A son ëcaîile ou bractée. — c, S|)oies dans les ftporanges, grossies beaucoup. (Hooker, Ment. Geol. Sutv., vol. Il, paru «, p. 4*0.)

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

Ëquisétacécs. — A cctto famille appartiennent deux espèces fossiles de la houille, dont l'une, \ Eqniseium infundibtdi-

eu. XXIV. ] ' FLORE CARBONIFÈRE. 73

forme ^ se rencontre en différentes localités d'Europe et aussi dans la Nouvelle-Ecosse; lesgaînes en sont régulièrement dentelées, garnies de côtes, et s^ prolongent régulièrement comme dans les jeunes tiges luxuriantes de XE. fluviatile. Elle était beaucoup plus grande qu'aucune des prêles actuelles. UE. giganteum découvert par de Humboldt et Bonpland dans l'Amérique du Sud atteint environ l'",50 sur 25 millimètres de diamètre; plus récemment, Gardner en a observé une au Brésil qui avait â'",50 de haut. Enfin , d'après Meycn, XE. Bogoteme s'élève à â ou 6 mètres.

Calamités — Les plantes fossiles de ce nom ont été rangées d'abord parmi les cryptogames, et considérées par la

Fie. 475.— CA/Ami'/«^ CAnn/if/onni.s Schlot. Fio. 476. — Calamités Suckovii^ Brong.; (FI. Fust., 79.) gntndeur naturel l«. Gommon dans lo

terrain houiller, sur toute T Europe.

plupart des botanistes comme des Équisétacées gigantesques ; en effet, de même que la prêle commune, elles ont une tige creuse, articulée, cannelée extérieurement (fig. 475, 476 et 477).

11 y a bien des années déjà, M. Salter me fit part de son opinion que les calamités telles que les représentaient les paléontologistes étaient dans une position renversée, et que la portion conique, regardée par eux ne 477. - Eitrémiié comme le sommet de la tige, n'en était cJjmiiTNÔuTJuê! réellement que la racine. Nous avons souvent eu occasion, M. Dawson et moi, d'observer le fait dans

7Â T.A I101UX£, OU GROUPE GARB(TnIFÈR£. [Co. XXIV.

la Nouvelle-Ecosse ; nous avons vu des calamités parfaitement droites dont Textrémité radicale était dirigée comme le représente la figure 477. Les cicatrices d'où partaient les vaisseaux sont placées vere le haut, et non vers le bas de chaque entre-nœud (1). Il n'est pas douteux que l'échantillon (fig. 475) ne soit l'extrémité inférieure de la plante; j'ai dû pai* conséquent renverser la position que leur avaient donnée MM. Lindley et Hutton.

Après les découvertes de Gemiar et Corda, M. Ad. Brongniart a montré dans ses Genres des Végétaux Fossiles qu'un grand nombre de Calamités n'ont point appartenn aux Équisétacées, ni probablement à aucune des tribus dépourvues de fleurs. Il pense qu'elles se rapprochaient beaucoup plus des Dicotylédonées gymnospermes. Leur structure présentait, autour d'une moelle centrale, un étui ligneux traversé de rayons médullaires réguliers , et qu'enveloppait à son tour une écorce épaisse. D'après les tiges fossiles qui lui ont offert cette structure, M. Brongniart a fait son genre Calamodendron^ comprenant plusieurs espèces que Cotta, Petzholdt et Unger rapportent au genre Calamitea. Le Calamodendron est lisse à l'extérieur; il est muni d'un canal médullaire articulé, et marqué en dehors de stries verticales profondes ; en un mot, il réunit tous les caractères des plantes fossiles auxquelles les géologues donnent communément le nom de Calamités. Depuis la publication de l'essai de M. Brongniart, M. E.-W. Binney a fait sur le même sujet plusieurs découvertes importantes; d'un autre côté, M. J.-S. Dawes a publié {Quart. Joiim. Geol. Soc, Londres) une description plus complète de ce singulier fossile. La manière de voir de ces deux observateurs a été confirmée par M. Williamson de Manchester, qui a bien voulu me communiquer l'échantillon représenté ci-contre (fig. 478); on voit à l'intérieur un canal médullaire dont le caractère se rapporte au Calamodendron, et qui présente à l'extérieur un

(I) Dawson, Geol. Quart. Jotcm., 1854» vol. X, p. 35.

Ci. XXIV. J . rf/)RE CABBONIFÈRE. 75

autre cylindre lertical, cannelé sur sa surface externe, de telle sorte que, dans la même tige, deux calamités s'enveloppent Tune l'autre. 11 est parfaitement établi qu'elles ne constituaient toutes deux qu'une seule et même plante ; en effet, du pourtour de chaque articulation de la moelle, rayonnent des prolongements qui pénètrent dans la zone ligneuse ; on voit dans la figure ci-contre, vers le bas de la cavité, un tour ou cercle complet de ces prolongements ; d'autres tours qui sniventsontincomplets ; plusienrs des rayons sont encore à leur place primitive, tandis que les autres ont disparu

laissant leur point d'inser- ,^^ ,,« p^^uo» de cai.n.if. prè. de i« tion marcniés par des cica- ^"V ®"T°'^ '« cylindre extérieur qui «c ij.

^ -T par les vaisseaux rayonDcs arec le moule de

trices; outre ces prolonge- *•"•*«"•• *" r°^**î?" * ^^'f 'î""-^»;» p»"»*

' |-r,w,w.-Q^y éclairer 1» cavité. CommuDiqotf par le piof.

roents verticillés, on remar- ^- ^- w»'*»»"»»»"que, sur d'autres échantillons, un ensemble de véritables rayons médullaires ordinaires. La zone ligneuse, pénétrée à la fois par les prolongements en question et par les rayons médullaires véritables, est ordinairement à l'état de matière charbonneuse brune, ne conservant plus qu'une certaine tendance h se séparer en parties longitudinales ; mais elle montre encore, dans quelques échantillons, son tissu fibreux ressemblant à celui du Dadoxylon, Enfin, en dehors de cette zone, vient un autre cylindre qui dut être prûnitivement une écorce cellulaire épaisse; il égale presque le tiers de la tige en diamètre, et montre extérieurement des articulations et des cannelures semblables à celles de la moelle.

En somme, par ces découvertes même, il devient de plus en plus difficile de déterminer la véritable famille k laquelle il faut rapporter le plus grand nombre des calamités. L'orga-

70 LA nOlILLE , OU CROUPE CARttONIFÈRE. [CiiXXlV.

nisatîon intérieure de ces plantes, dit M. Willianison, était toute particulière ; si d'un côté elles montraient d'étroites affinités avec les Dicotylédones gymnospermes, d'un autre côté la disposition de leur tissu différait essentiellement de toutes les formes de gymnospermes connues.

Astérophyiiites. — La gracieuse plante que représente la figure 479 serait, d'après M. Brongniart, une tige de Calamodendron; sa moelle et ses ravons médullaires annonce-

Fic. 479. — JsterophyllUesfoUosa. (Fl. Fos$., IS.) Terrain honiller, Newcastle.

raient une plante dicotylédonée. Par la nature de son tissu, elle paraît voisine des gymnogènes et du genre Sigillaria. Mais, sous le nom A' Asterophyllites^ on a compris divers débris de végétaux appartenant probablement à différents genres. En fait, ces débris n'ont pour caractère commun que l'existence de feuilles étroites, verticillées, et offrant une seule nervure. Le docteur Newberry de l'Ohio, a découvert dans la houille de ce pays des tiges fossiles munies vers leur sommet de feuilles cunéiformes semblables à celles du Sphœnophyllum^ tandis que, plus bas, les feuilles étaient tubuleuses et capillaires, et auraient certainement reçu le nom A* Asterophyllites si on les avait trouvées détachées. De ce fait, le docteur a conclu que le Sphœnophyllum était une plante aquatique dont les feuilles supérieures flottantes étaient larges et offraient une disposition complexe dans leurs nervures, tandis que les feuilles inférieures ou submergées étaient linéaires et munies d'une seule nervure.

Cn. \XIV. J FLORE CARBONIFÈRE. 77

« Une pareille sapposition, ajoute-t-il, acquiert beaucoup de probabilité par la longueur extrême et la ténuité des branches de cette plante, dont la nature herbacée semble avoir exigé jwur milieu un élément plus dense que Tair (1). »

sisiiiaria. — Une grande partie des arbres de la période carbonifère appartiennent à ce genre, dont on connaît environ trente-cinq espèces. La forme et la structure des sigiJlariées étaient tout à fait particulières, et si on les compare aux types actuels, on les trouve très anomales. M. Ad. Brongniart a d'abord rapporté ces plantes aux fougères, auxquelles elles ressemblent en effet parleurs vaisseaux scalariformes, et, jusqu'à un certain point, par les cicatrices qu'ont laissées les bases des feuilles après leur chute (fig. 480) . Mais si elles se rattachent aux cryptogames par quelques caractères, leur organisation intérieure les rapproche beaucoup des Cycadées, et quelquesunea d'entre elles paraissent décidément avoir été pourvues de longues feuilles linéaires totalement différentes de celles des fougères. Les sigUlariées s'élevaient parfois jusqu'à la hauteur de 21 mètres ; leur tige était cylindrique, régulière, non ramifiée, bien que quelques-unes fussent dichotomes vers le sommet. Cette tige cannelée, et dont le diamètre variait de 30 centimètres à 1",50, se décomposait, à ce qu'il semble, plus rapidement au dedans qu'au dehors, et finissait par devenir creuse tout en gardant sa position verticale ; lorsqu'elle venait à tomber, elle s'affaissait par la compression et s'aplatissait. C'est pour cela que l'écorce des deux faces d'aplatissement, écorce aujourd'hui convertie en houille brillante et fragile, fonue souvent deux couches horizontales superposées l'une à l'autre, chacune

Fio. 480. — Sigiltaria lan'ignta, Brong.

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