PLANTES ET EAU

Menthe à épi dans de l'eau

de source

Menthe à épi dans de l'eau

de pluie

Menthe à épi, dansde l'eau

de la Tamise

La belle denuit commune,

d-TS de l'eau de source.

Le latyris , dans de l'eau

de source

o.fs

Grammes.

On voit, par ces expériences, combien la quantité de matière qui s'évapore continuellement des plantes est considérable. Le docteur Haies reconnut qu'un chou laissait transuder journellement une quantité d'humidité égale à

* Phil. Trans. 1699, XXIX, 193*

o8© VÉGÉTATION.

environ les o,5o de son poids -, et qu'un soleil, de la hauteur de 914 millimètres, en exhalait dans un jour 85o grammes *. Il lit voir , que la transpiration dans la même plante était en proportion de la surface des feuilles, et qu'elle cessait presqu'entièrement lorsqu'on les enlevait 2 -, et il prouva , par ces observations , que les feuilles sont les organes de la transpiration. Il reconnut , aussi , que la transpiration n'avait à-peu-près lieu que pendant le jour , et que dans la nuit elle était très-peu sensible 3 ; que la chaleur y contribuait beaucoup, et que la pluie et la gelée l'arrêtaient4. Millar s , Guettard 6 et Sennebier , ont fait voir aussi que la clarté du soleil contribue beaucoup à la transpiration.

La quantité d'humidité que les plantes imbibent dépend beaucoup de leur faculté de transpiration; et la raison en est évidente. Une fois que les vaisseaux sont pleins de sève , s'il ne s'en dégage point , il |est impossible qu'il en entre davantage; ainsi la quantité qui entre, doit dépendre de celle qui est émise.

Nature 2. Haies cherchant à reconnaître la nature de la matière

î-anspirée. qui exsude des feuilles, plaça des plantes dans de larges vaisseaux de verre , et par ce moyen il recueillit une assez grande quantité de cette matière 7 ; il trouva qu'elle ressemblait sous tous les rapports à de l'eau pure , si ce n'est cependant qu'elle avait quelquefois l'odeur de la plante. Il remarqua aussi, de même que Guettard et Duhamel l'ont reconnu depuis , que si on la gardait pendant quelque temps elle se putréfiait , ou du moins elle acquérait une odeur fétide. Sennebier soumit une certaine quantité de ce liquide à l'analyse chimique.

Il recueillit 8/J4 grammes de cette matière, exsudée d'une vigne pendant les mois de mai et de juin ; et après l'avoir fdtrée , il la lit évaporer lentement à siccité. Il n'en obtint pour résidu que 1 29 milligrammes , qui étaient composés à-peu-près de 32 milligrammes de carbonate de chaux,

1 Végét. Stal. I, 5 et i5.

3 lhid. p. 3o.

3 Ibid. p. 5.

< lbid. p. 27 et 48.

s Ibid. p. 22.

6 Mcm. Par. 1748.

? Végét. Stal. 1 , 4^.

5 milligrammes de sulfate de chaux, 32 milligrammes d'une matière soluble dans l'eau , ayant l'aspect de la gomme , et 3a milligrammes de matière soluble dans l'alcool, et d'ap-

fîarence résineuse. Il analysa 3g34 grammes du même iquide, recueilli de la vigne dans les mois de juillet et d'août. Il obtint par évaporation 107 milligrammes de résidu , composé de 48 milligrammes de carbonate de chaux , 16 milligrammes de sulfate de chaux, 3a milligrammes de mucilage et 62 milligrammes de résine. Le liquide transpiré par l'aster Novœ Angliœ , fournit précisément les mêmes ingrédiens*.

3. Sennebier essaya de déterminer le rapport qu'il y Proportion avait entre le liquide transpiré par les plantes, et la quantité aveabsorbT' e d'humidité qu'elles imbibent; mais les expériences de cette nature sont sujettes à trop d'incertitudes pour qu'on puisse y avoir une entière confiance. Il opérait ainsi qu'il suit. Il plongeait dans une bouteille remplie d'eau le gros bout de la branche sur laquelle il faisait son expérience, et introduisait l'autre bout , garni de toutes ses feuilles , dans un gros globe de verre. L'appareil était alors exposé à la clarté du soleil. Il jugeait exactement de la quantité imbibée , par la quantité d'eau qui disparaissait de la bouteille, et de la quantité transpirée , par la quantité du liquide qui découlait le long des parois du globe de verre. Il obtint de ses expériences les résultats suivans :

Plantes. Imbibition. Transpiration. Temps.

Gramm. Gramm.

Pêcher 6,475 2,266

Pêcher 1 3,597 ^,827

Pêcher i4,2Z[5 7->77°

Menthe 12,950 5,827 2 jours

Menthe 37,23 1 7i77° 10

Framboisier. . 46,943 36, 260 2

Framboisier, . 79,772 49)533 2

Pêcher...... 45,972 19, 101 1

Abricotier.... i3,5g7 11, 655 1

Dans quelques-unes de ses expériences il n'y eut point du tout de liquide coudensé. Il s'ensuit qu'on ne peut pas calculer d'après elles la quantité de matière transpirée. Il pa-

■ 1 11 1 1 in 1 1 ■' 1 1 m mu 11 i

* Enycl. raéth. Pbys. vegét. p. 2^7,

raît que l'ouverture du globe n'avait pas été exactement fermée; il y avait communication de l'air intérieur du globe avec l'air du dehors -, par conséquent, la quantité de matière condensée dépendait entièrement de l'état de l'atmosphère , delà chaleur, etc.

Orgaue t\. Ainsi le premier grand changement, qu'éprouve la sève

^r»n"pîratit!i après qu'elle est arrivée aux feuilles, est son évaporation en grande partie ; et par conséquent , ce qui reste doit différer considérablement de la sève dans ses proportions. Les feuilles paraissent avoir des organes particuliers, dont les fonctions consistent à rejeter une partie de la sève par transpiration. Les expériences de Guettard * , de Duhamel2 et de Bonnet 3 prouvent que h transpiration des feuilles se fait principalement à leurs surfaces supérieures, et qu'en les vernissant, on peut l'arrêter presqu'entièrement. Ci.se Les feuilles des plantes deviennent par degrés de moins

de feuiiu? de* en moins propres à cette transpiration-, car Sennebier reconnut, que toutes choses égales d'ailleurs, la transpiration est beaucoup plus considérable au mois de mai qu'au mois de septembre.4 C'est par cette raison que les feuilles se renouvellent touslesans.Leurs organes ayant ainsi perdu peu-à-peu la force nécessaire pour remplir leurs fonctions, leur renouvellement devient indispensable. Les arbres qui conservent leurs feuilles pendant l'hiver , transpirent moins que les autres , ainsi que l'ont observé Haies et les physiologistes qui lui ont succédé. Il est bien reconnu aujourd'hui que ces arbres eux-mêmes renouvellent leurs feuilles.

Feuille» II. Les feuilles ont aussi la propriété d'absorber le gaz

3Ï «Kqïï! acide carbonique de l'atmosphère.

i. On doit cette découverte très-importante aux expériences du docteur Priestley. On sait depuis long-temps, qu'après avoir laissé brûler une bougie dans uue quantité quelconque d'air, il n'est plus possible d'y en faire brûler une autre. En 1771, le docteur Priestley fit végéter pendant dix jours une branche de menthe eu contact avec une certaine quantité de cet air où une bougie avait cessé de

• Mi;m. Par. 1749.

» Physique des Arbres, I, i58, 3 Traite des Feuilles, I, Bien).

* Encycl. mélh. Vegét. p. 285.

tOHCTIOWS DES FEUILLES. 36&

brûler ; et il trouva qu'alors une bougie y brûlait très-bien *,, Il répéta souvent cette expérience, qui lui donna toujours le. même résultat. D'après l'opinion universellement admise, dans ce temps-là , que les bougies rendaient impur l'air dans* lequel elles brûlaient en lui communiquant du phlogistique), il en conclut, que les plantes, en végétant, absorbaient du» phlogistique.

On supposait aussi dans ce même temps-là , que le gaft acide carbonique contenait du phlogistique. 11 était donc alors naturel de considérer qu'il fournirait de la nourriture aux plantes, puisqu'elles avaient la propriété d'absorber du, pblogistique de l'atmosphère ; et le docteur Percival publiai «ne suite d'expériences dans lesquelles il tâcha de prouves qu'il en était effectivement ainsi.

Ces expériences déterminèrent, en 1776, le docteur Priestley à fixer davantage son attention sur ce sujet ; mais , comme dans toutes celles qu'il fit , les plantes renfermées dans le gaz acide carbonique moururent très-promptement, il en inféra que ce gaz était plutôt délétère, qu'objet d'aliment, pour les végétaux 2. M. Henry de Manchester, frappé probablement de ces résultats contraires, voulut en 1784 examiner le sujet. Ses expériences, publiées dans les Transactions de Manchester 3, s'accordèrent parfaitement avec celles du docteur Percival-, car il reconnut que le gaz acide carbonique, loin de faire périr les plantes, contribuait au contraire constamment et à leur accroissement et à leur vigueur. Dans cesentrefaites, Sennebier s'occupait à Genève d^xpériences semblables, dont il publia, vers 1780, les résultats dans ses mémoires physicO'Chimiques. Ces résultats prouvaient, delà manière la plus évideute,que les plantes s'approprient le gaz acide carbonique comme aliment. Iugenbousz énonça le même fait dans son second volume. Les expériences de Saussure jeune, publiées en 1797, l'établirent à-la-fiu de manière à ne plus donner lieu à aucune objection. En comparant avec attention les expériences de ces naturalistes, il ne nous sera pas difficile de découvrir les différens phénomènes, et de concilier toutes les contradictions apparentes qu'elies présentent.

1 Priestley, on Air. III, a5i.

» Ibid. I, 100. * Ibid. II, 3 {u

2. Les plantes ne végéteront pas dans une atmosphère d'acide carbonique pur, ni même dans une atmosphère qui contiendrait les o,^5 de son volume de ce gaz. Au soleil , elles végètent dans des atmosphères qui contiennent les o,5o, les o,25 ouïes o,i25 de ce gaz, et la végétation s'améliore à mesure que la quantité de ce gaz diminue. Lorsqu'il n'existe dans l'atmosphère queleso,o83 de gaz acide carbonique, les plantes, si elles sont exposées au soleil, vivent et croissent Beaucoup mieux que dans l'air ordinaire ; mais lorsque les plantes sont placées à l'ombre, la présence de l'acide carbonique, loin de stimuler leur végétation, lui est nuisible '. Emettent 3. Les expériences de Saussure ont fait voir , que les ugaZ0XIêene" plantes ne végéteraient pas au soleil, si elles étaient totalement privées de gaz acide carbonique. Elles vivent, à -la-vérité , assez bien dans l'air qui a été préalablement dépouillé de gaz acide carbonique ; mais lorsqu'on mit une certaine quantité de chaux dans le vase de verre qui les contenait, elles cessèrent de croître, et dans peu de jours les feuilles tombèrent 2. A l'analyse , il ne se trouvait point de gaz acide carbonique dans cet air. La raison de ce phénomène est que les plantes ont (ainsi que nous le verrons par la suite) la faculté de former et de dégager de l'acide carbonique dans de certaines circonstances -, et cette quantité suffit pour entretenir leur végétation pendant un certain temps. Mais si ce gaz nouvellement formé est aussi enlevé , par la chaux vive, par exemple , qui l'absorbe à l'instant même où il se dégage, les feuilles languissent et refusent de remplir leurs fonctions3. Le gaz acide carbonique, appliqué aux feuilles des plantes , est donc essentiel a la végétation.

[\. A l'ombre, au contraire, les résultats sont absolument opposés. Non-seulement les plantes continuent de végéter lorsqu'elles sont privées de tout acide carbonique par la chaux , mais elles fleurissent avec plus de vigueur que si on l'y avait laissé +.

1 Saussure, Recherches chim. sur la végétation, p. 3o.

» Ann. de Chim. XXIV, i45 et 148.

3 II a été rendu probable par Braconnot, que dans celte expérience, ce n'était pas l'absence d'acide carbonique qui faisait périt les plantes , mais bien les effets délétères de la chaux. Ann. de Chim. LXI, 187

* Saussure, Recherches, p. 36

PONCTIONS DES FEUILLES. 385

5. Le docteur Priestley, à qui nous sommes redevables D^»en, de beaucoup des faits les plus importans sur la végétation jdugatoxigia». observa, en 1778, que les plantes , dans certaines circonstances, exhalaient du gaz oxigène*. Iugenhoucz découvrit bientôt après que l'émission de ce même gaz avait lieu par les feuilles des plantes , e* seulement quand elles étaient exposées à la lumière vive du jour. Sa méthode consistait à plonger les feuilles de différentes plantes dans des vases remplis d'eau, et à les exposer alors au soleil, ainsi que l'avait fait avant lui Bonnet qui avait observé le même phénomène, mais en en donnant une fausse explication. H se dégageait très-promptement des feuilles des bulles de gaz oxigène, qui étaient recueillies dans une cloche de verre renversée a. Il observa aussi que la nature de l'eau dont on se servait n'était pas une chose indifférente. Si , par exemple, on l'avait fait bouillir préalablement, il ne se dégageait que peu ou point de gaz oxigène des feuilles -, l'eau de rivière en fournissait aussi très-peu ; mais l'eau de puits était celle qui en donnait le plus h

Sennebier prouva, que si, par l'ébullition, on a privé e„ l'eau de tout l'air qu'elle contient, les feuilles n'émettent pas décomposant

1 * r 1 acide

nue molécule d air • que les espèces d'eau qui fournissent le carbouique. plus d'air, sont celles qui contiennent la plus grande quantité de gaz acide carbonique; que les feuilles ne donnent point d'oxigène , lorsqu'on les plonge dans de l'eau entièrement dépourvue de gaz acide carbonique -, mais qu'elles en fournissent en abondance si l'eau, qui a perdu par l'ébullition la qualité productive , est imprégnée de gaz acide carbonique ; que la quantité d'oxigène dégagée, et même sa pureté, sont en raison de la quantité d'acide carbonique que l'eau contient ; que l'eau imprégnée de gaz acide carbonique perd peu-à-peu la propriété de fournir du gaz oxigène avec les feuilles-, et que quand cela arrive, tout le gaz acide carbonique a disparu; mais, en y ajoutant de ce gaz, on rétablit la propriété 4. Ces expériences prouvent, de la manière la plus satisfaisante, que le gaz oxigène dégagé par les feuilles des plantes , dépend de la présence du gaz acide

* Prieslley, on Air , III , 284.

» Ingenhousz, on Veget. I, i5, etc.

s lbid. p. i5 et 33.

* Encycl. method. Physiol. réget. p. 184.

carbonique ; que les feuilles absorbent ce dernier gaz ; qu'elles le décomposent, en abandonnant l'oxigène, et en retenant le carbone. Ces expériences ont été confirmées par le docteur Woodhouse, à qui on en doit une série irès-complète sur la quantité de gaz produite par l'exposition de diverses plantes dans l'eau aux rayons du soleil pendant des espaces de temps donnés *.

La 6. Sennebier s'est assuré que la décomposition de l'acide

'opé^e^r"* carbonique a lieu dans le parenchyme. 11 trouva que l'épiu parenchyme t|erme d.e [a feuille ne dégageait point d'air lorsqu'il en était séparé ; et il en était de même des nervures en pareil cas ; mais ayant essayé le parenchyme , ainsi détaché de son épiderme et d'une partie de ses nervures 7 il continua à donner de l'oxigène comme auparavant "i

Il résulte évidemment d'une expérience faite par Ingenhousz, que la décomposition s'opère par un organe particulier. Des feuilles coupées en petits morceaux continuaient de dégager de l'oxigène comme auparavant; mais celles pilées dans un mortier perdirent entièrement cette propriété. Dans le premier état, la structure particulière de la feuille n'avait éprouvé aucuue altération ; mais dans l'autre , elle était détruite. Quelques expériences du comte de Rumford sur ce sujet, semblent bien, à-la-vérité, incompatibles avec cette conclusion ; et elles se présenteraient naturellement comme une objection. Il trouva que des feuilles desséchées, de peuplier noir , fies fibres de soie écrue, et même le verre , quand on les plongeait dans l'eau, dégageaient du gaz oxigèïie par la lumière du soleil; mais lorsque Sennebier répéta ces expériences, elles ne réussirent pas a. Il est probable que dans les expérience:* du comte , c'était l'air contenu dans 1 eau qui s'en séparait 4.

vime absorbé 7- ^es expériences de Saussure nous apprennent , que la

danxliIFéiviites

pi'autei.

' TNichnlsbiTs Jmirn. JI , iSA • el Ann. de Cnim. XLI1I, 200.

* F.ncycl meth Phystol. vége'i. p. 1S0.

* Ann. do (diim.'l, ii,r> 4 Le docteur VVoodhouse fit dos expériences sur des filnmens d'.is-

heste , sur <ln crin de clieval cuit an foui , i!u coton , des panieules du- rlius rntimis , du colon d'asclepia« svriaca , des plumes p.-, Un es «lu clemahs crispa , des pointes «le panicum glaucum , de 'a poiidre de charbon ; et il assure que chacune de ces substances donnait dans l'eau nu peu de gaz oxigèue, mais qu'il était moins pur que celui des 'feuilles des plantes. INieholsou's Journ. H, i58.

quantité d'acide carbonique , ainsi absorbée et décomposée , varie beaucoup dans différentes plantes , lors même qu'elles sont placées dans les mêmes circonstances. On trouva que le lythrum salicaria absorbait sept ou huit fois son volume de ce gaz dans un jour, tandis que le cactus opuntia, et d'autres plantes à feuilles charnues, n'absorbaient pas audelà des 0,20 de cette quantité. Selon Saussure, la portion absorbée dépend de la surface de la plante ; par conséquent les plantes à feuilles minces doivent en absorber plus que celles qui ont des feuilles charnues '.

8. 11 ne paraît pas que l'oxigène contenu dans l'acide car- Tout Porigès» honique absorbé soit exhalé en totalité par la plante. Une Pai d^glgé. portion assez considérable de ce gaz semble être retenue. C'est , au-moins , le résultat d'une suite d'expériences de- Saussure , ajrant pour objet de s'assurer de ce fait. Il mêla de l'acide carbonique avec de l'air commun , dans une proportion telle que le premier de ces gaz formait les 0,075 de la masse, et il remplit avec ce mélange des cloches placées sur le mercure , recouvert d'une couche d'eau trèsraince ; il introduisit dans ces cloches des tiges de vinca minor , ou pervenche , qui végétait dans un petit vase séparé, plein d'eau. Ces plantes furent ainsi exposées au soleil pendant six jours de suite, depuis cinq jusqu'à onze heures du matin , la température de l'air étant à 210 centigrades*. Elles végétèrent pendant tout ce temps avec la plus grande vigueur. Le volume de l'air dans les cloches ne fut pas sensiblement altéré, et on ne put y découvrir aucune tracé" d'acide earbonique. La proportion d'oxigène était des 0,2,45. La table ci-jointe indique la proportion , en centimètres cubes , des parties constituantes de cet air lorsqu'il fut introduit dans les cloches , et après que les plantes y eurent végété pendant six jours *. 1

' Recherches chimiques^ p. 56.

* lùid. p. 40.

Lors de l'introduction dans les cloches.

Après la végétation.

Centim. cubes.

lll6

Centim. cubes.

Acide carbonique.

AzOtc émis

Ainsi les 4-3 1 centimètres cubes d'acide carbonique furent absorbés en totalité ; mais la quantité de l'oxigène dégagé n'était que 293 centimètrescubes; tandis que tout l'oxigène, dans l'acide carbonique , aurait dû s'élever à 4^i centimètres cubes. La différence de i38 centimètres cubes, était remplacée par une quantité d'azote, que les plantes avaient dégagée avec l'oxigène. La table suivante oifre le résultat d'expériences semblables faites par Saussure sur d'autres plantes.

PLANTES

cru

ro H '£.S

X ri

Azote |4

"5 Cent, cube.

' ci

JÛ ■

Oxfgone

Metitha aquatica. . .

If Litres.

• i.res.

Jours

Litres.

o,aift

Li»r.

Cent cubes

Lythrum salrcaria..

Pintis çenevensis.. .

o,oi5

9. Ainsi il parait que les plantes, lorsqu'elles sont exposées g la lumière, absorbent l'acide carbonique, le décomposent,, et dégagent la plus grande partie de l'oxigène de ce gaz, mêlé, à ce qu'il semblerait, avec un peu d'azote'. Il est très-probable que les plantes acquièrent, par ce procédé, la plus, grande partie du carbone qu'elles contiennent -, car en comparant la quantité de ce principe qui existe dans les plantes. qui végètent dans l'obscurité , ou cet. effet n'a pas lieu, avec la quautité que les plantes qui végètent à la manière ordinaire en contiennent , on reconnaît une différence trèsremarquable. Gbaptal observa qu'un byssus, qui avaitvégété dans l'obscurité, ne contenait que les 0,01 12 de son poids, de matière carbonacée; tandis que dans la même plante, ayant végété à la lumière pendant 3o jours , il s'en trouvait au-delà deso,o4i6a. Hassenfratz reconnut que les plantes

ai croissent dans l'obscurité, contiennent beaucoup plus, 'eau , et beaucoup moins de carbone et d'hydrogène que les plantes qui végètent à la lumière. Sennebier analysa ces plantes dans l'une et l'autre de ces circonstances, et il ob-, tint les mêmes résultats.fLes plantes qui vivaient dans lobs-, curité fournissaient moins de gaz hydrogène et moins d'huile: la matière résineuse qu'elles contenaient était à celle des. plantes qui croissaient à la lumière, comme 2 à 5,5; et leur humidité comme i3 à Q : elles contenaient même les o,5o de moins de matières fixes.

La quantité d'acide carbonique ainsi absorbée est considérable. Dans les expériences de Saussure, les plantes ab? sorbaient tous les jours au-delà de leur propre volume de ce gaz-,, mais lorsqu'elles. végètent en plein air, où. la quantité d'acide carbonique est beaucoup moins considérable , puis-, qu'elle n'excède pas les 0,003 , la proportion absorbée est sans doute moindre..

10. Ingenhousz trouva que les plantes n'émettent pas d'oxi- Les ventes m gène lorsqu'on les fait végéter dans l'obscurité, et qu'alors elles poi^^?4r,-