ARTICLE PREMIER

Les agents atmosphériques.

4. L'eau. — L'eau n'est pas S2ulement nécessaire aux arbres pour leur fournh' l'hydrogène et l'oxygène qui entrent dans la composition des principes immédiats, elle sert aussi à charrier les matières nutritives en dissolution dans la sève ; mais son rôle surtout indiqué semble être celui de permettre les réactions chimiques qui ne peuvent se produire, aussi bien dans le sol que dans le végétal, en dehors de sa présence. Aussi, pour fonctionner, un tissu doit toujours être plus ou moins gorgé d'eau ; cette teneur varie suivant les saisons, les espèces et les organes, mais on peut dire qu'en moyenne, pour l'ensemble de la plante vivante, elle ne descend pas au-dessous de 40 p. 100 de son poids total.

Mais l'eau ne conserve pas toujoui's la même station dans l'intérieur des tissus, quand même ceux-ci se trouveraient dans un état complet de saturation ; toute la surface active de la plante et notamment ses feuilles ont la propriété de transpirer. C'est précisément cette transpiration qui entretient la circulation de la sève et le trans-

port des matériaux nutritifs sur les points où ils doivent être élaborés et utilisés.

Au printemps la sève monte conformément aux lois de la diffusion et de Tosmose. Aussitôt que les premières feuilles sont formées, elles transpirent ; il s'établit ainsi de haut en bas et de proche en proche un appel incessant cfui détermine la succion de l'eau du sol par les racines ; de telle sorte que, si le sol vient à se dessécher, à ne plus fournir l'eau que les racines lui demandent, la végétation s'arrête et les fonctions vitales demeurent suspendues.

La transpiration est d'autant plus active que l'atmosphère est plus sèche et plus agitée. Chez certaines essences les feuilles transpirent plus que chez d'autres, ce qui rend les premières beaucoup plus sensibles aux excès de chaleur et de sécheresse.

5. Précipitations atmosphériques. — L'eau est produite par la condensation des vapeurs atmosphériques. Elle est déversée sur le sol à l'état de pluie, de neige, de rosée, de vei^glas, de givre et de grêle et, suivant la forme de ces précipitations, elle est tantôt utile, tantôt nuisible à la végétation.

1"* Les pluies sont beaucoup plus utiles par la répartition de leur chule pendant la saison de végétation que par la quantité absolue de l'eau qu'elles fournissent dans un temps donné. Il s'agif en effet d'entretenir le sol dans un état d'humidité convenable pour satisfaire à l'imbibition normale des tissus en même temps que pour faire face aux besoins de la transpiration. Les pluies peu abondantes , mais uniformément réparties, sont toujours bienfaisantes parce que toute l'eau tombée pénètre dans la terre; les grandes pluies peuvent, au contraire, être inutiles, si elles continuent à tomber sur un sol saturé; elles deviennent nuisibles, quand elles sont assez abondantes pour tasser la terre ou l'entraîner dans leur écoulement superficiel.

2° La neige, en fondant lentement, a la propriété de bien saturer la terre au printemps, c'est-à-dire à l'époque où les plantes ont le plus besoin d'eau. Elle piolège le sol pendant l'hiver et empêche les grands froids de pénétrer trop avant dans la couche occupée par les racines dos arbres.

6 CaNSTITUTION NATURELLE DE LA FORÊT.

Au contraire, par son poids, elle devient destructive, surtout quand la température n'est pas très basse. Elle est alors collante et, en s'accumulant sur les arbres, elle occasionne des ruptures de branches; elle peut même écraser de jeunes massifs tout entiers. Ce fait se présente rarement par les froids vifs, parce qu'alors la neige gelée, réduite en poussière, est beaucoup plus légère et ne s'entasse pas en grande quantité sur de petites surfaces.

3** La rosée est toujours une source d'eau précieuse, parce qu'elle se produit le plus souvent parles grandes chaleurs, lorsque les pluies sont rares.

i"" Le verglas, le givre et la grêle n'ont qu'une action nuisible sur la végétation; ils ne fournissent d'ailleurs que des quantités d'eau tout à fait insignifiantes.

Parfois le givre et le verglas s'attachent aux branches des arbres en quantité suffisante pour en occasionner la rupture. Les dommages causés par le givre sont rarement très sérieux ; ils sont surtout localisés sur les arbres isolés et sur le périmètre des forêts. Par contre les accidents causés par le verglas peuvent atteindre la proportion de véritables désastres \

Lorsque les grêlons de fort caUbre sont lancés avec violence, ils hachent le feuillage, brisent les brindilles et font à l'écorce des arbres des blessures contuses qui se cicatrisent difficilement. On a constaté d'ailleurs qu'il grêle plus rarement dans les régions très boisées que dans celles dépourvues de bois.

6. Les radiations solaires. — Les radiations solaires, lumineuses ou thermiques président à la nutrition des végétaux en même temps qu'elles entretiennent leur énergie vitale.

On sait que les influences de ces vibrations sur les plantes sont loin d'être limitées aux effets capables d'impressionner les sens de l'homme. Toutefois, pour Tintelligence pratique des phénomènes vitaux relatifs au développement et à la multiplication des grands arbres forestiers, il suffit, en se bornant aux notions les plus simples.

1. On aévalaé à 150,000 stères le volome de bois brisé par le verglas des 22 el 23 Janvier 1879 dans la seule forêt de Fontainebleau.

d'indiquer ici les différents modes d'action généralement attribués à la lumière et à la température,

7. La lumière. — Les radiations lumineuses sont les agents de la décomposition de Tacide carbonique et de la fixation du carbone en présence de la chlorophylle. En général, celle-ci ne se trouve que dans les organes des plantes vivantes directement exposés à la lumière. Tous les végétaux supérieurs s*éliolent à Tobscurité, et si, parfois, quelque sujet semble s*y développer, en fait, il n'assimile aucune substance nouvelle : il augmente simplement de volume sans augmenter de poids.

La lumière donne leur coloration aux feuilles et aux fleurs. Les fruits mûrissent mal à la lumière diffuse, et ce sont toujours les rameaux les mieux éclairés qui fournissent le plus de graines fécondes. La lumière favorise également la formation du sucre, des tanins, des térébenthines et des huiles essentielles qui se rencontrent chez certaines espèces. A part ces fonctions spéciales, le bois se constitue normalement même sous un ciel brumeux; cependant il se lignifie plus complètement dans des stations bien ensoleillées.

D'ailleurs, au point de vue de la répartition annuelle et de l'intensité, les effets de la lumière sont intimement liés avec ceux de la température qui l'accompagne toujours.

8. La température. — Les rayons thermiques répondent à ceux qui procurent les sensations de chaleur et de froid.

1*" La chaleur produit toute la série des évolutions dont se compose la vie de la plante : c'est elle qui provoque les premiers mouvements de la sève, fait ouvrir les bourgeons, développer les feuilles, épanouir les fleurs et mûrir les fruits. Dans les régions tempérées, du moins, les plantes ne végètent pas en hiver. Au printemps la vie semble renaître sous l'influence de la chaleur; elle parait cesser en automne dès que les froids sont revenus. Souvent même, au printemps, on voit la végétation s'arrêter s'il survient un froid subit, et reprendre aussitôt que la chaleur se fait de nouveau sentir.

Chaque végétal exige , pour parvenir a son entier développement et à sa maturité complète, une succession de températures qui n'est

pas uniquement représentée par des moyennes de jour; il lui faut, en outre, des moyennes de mcuvima proportionnées aux besoins de ses organes. Chez les végétaux ligneux, c'est la l'onction de fructification qui exige le plus impérieusement cette somme de températures maxima. Ce fait explique pourquoi certains arbres introduits artificiellement dans les régions où ils semblent végéter convenablement, disparaissent néanmoins de la contrée parce qu'ils n'y fmctifient pas ; pourquoi aussi, à mesure qu'on s'avance dans le Nord, de nouvelles espèces apparaissent, moins nombreuses, il est vrai, qui remplacent celles du Sud; de même quand on s'élève sur une montagne.

En même temps, il existe pour chaque espèce un degré maximum de chaleur qu'elle peut supporter, mais au delà duquel son existence est compromise. En dessous de cette limite la chaleur est toujoure utile quand elle est accompagnée d'une somme suffisante d'humidité. Elle devient au contraire nuisible quand, en activant l'évaporation, elle occasionne la sécheresse. Les arbres dont les feuilles transpirent abondamment sont ceux qui ont le plus à souffrir de ces accidents; mais tous les supportent d'autant mieux que leurs racines pénètrent plus avant dans la terre, parce qu'alors elles rencontrent des régions qui ne se dessèchent jamais complètement.

2"* Le froid qui congèle l'eau à 0* a une influence considérable sur les organismes vivants qui, n'ayant pas de température propre, ne se développent qu'en présence de l'humidité. Il ne s'ensuit pas cependant que tous les tissus se congèlent quand le thermomètre descend à 0"* , car la sève renfermée dans l'arbre n'est pas de l'eau pure et l'on connaît la propriété des dissolutions salines de retarder le point de congélation. De plus, même en hiver, certaines réactions intérieures peuvent compenser le déficit des milieux ambiants. D'ailleurs, nombre de végétaux meurent, tués par le froid, à des températures souvent bien supérieures au degré de congélation (le l'eau.

Ce n'est donc pas la congélation des liquides contenus dans les tissus qui fait périr la plante dont elle détruirait mécaniquement l'organisme, mais la vie elle-même du protoplasma qui est anéantie sous les effets d'une température trop basse. Cette température critique

LES CLIMATS ET LA FORÊT. ft

est loin de rester constante pour une même espèce et pour un même lieu ; car les circonstances qui accompagnent un abaissement thermométrique donné, font varier les effets fâcheux du froid dans des limites telles ((u'il est parfois impossible de déterminer l'instant précis où le végétal devra périr. Ainsi quelques espèces, comme Tolivier et l'oranger, meurent gelées sous l'influence d'un froid prolongea la tem* pérature de — 4**; d'autres, comme le pin sylvestre et le bouleau, supportent, sans paraître en soufi'rir, un froid de — 40**. D'autre part, on a remarqué que les passages subits du chaud au froid et du froid au chaud sont plus funestes que réchauffement ou le refroidissement graduels.

9. Les effets de la gelée. — Si un mémo abaissement de la température ambiante sévit avec plus ou moins d'intensité sur les différents points d'une même région, on peut, tout d'abord, en attribuer la cause à la forme du relief. On a constaté, en effet, que par un temps calme, sous l'influence d'une baisse thermométrique, les couches d'air se stralifient par zones de densité différente, les plus lourdes et par conséquent les plus froides étant en contact avec le sol. Los lois de la pesanteur mettent cet air froid en mouvement; la masse, se modelant sur toutes les décHvités du terrain , chemine vers les parties basses, comme le ferait un cours d'eau et va s'amonceler dans le thalweg des vallées principales ou au pied de l'obstacle qui s'opposerait à sa marche descendante. Ce phénomène explique pourquoi les dégâts de la gelée sont plus sensibles à la surface du sol jusqu'à une hauteur de deux ou trois mètres; pourquoi ils sont plus fréquents dans les fonds que sur les versants des collines ou sur les plateaux; pourquoi, enfin, ils sont plus à craindre quand l'air est calme (|ue quand il est agité , dans les peuplements fourrés que dans ceux clair-plantés et chaque fois qu'une cause quelconque entrave le brassage des couches d'air*.

11 semble aussi que la structure géologique du sol aggrave, dans certains cas, les accidents causés aux arbres par la gelée. Ainsi, après l'hiver de 1879-1880, on a constaté dans différentes régions que les

1. Observations faites par Viniieur (\o\r Jiul/e/hi de la commission de méf^omlogie (h Menrlhe-et'MosteUe, 18«0).

peuplements les plus dégradés étaient localisés sur les sols siliceux, meubles et ne présentant qu'une faible épaisseur au-dessus de couches argileuses subordonnées ; tandis que, dans les mêmes forêts, partout où les couches sableuses étaient puissantes , partout où les assises argileuses arrivaient en affleurement, les dégâts ont été infiniment moindres. Ces faits ne sont pas encore expliqués.

Les effets de la gelée sont d'ailleurs bien différents suivant les saisons, c'est-à-dire en hiver, pendant la période de repos de la végétation , et au printemps ou en automne, quand la sève est en mouvement.

1** Les gelées d'hiver donnent lieu aux remarques suivantes :

Les arbres qui passent brusquement de l'état de massif à l'état isolé gèlent plus facilement que ceux qui ont toujours crû en liberté. Les souches exploitées avant les grands froids gèlent quelquefois quand les arbres sur pied de même essence ne sont pas atteints; ce dernier fait tient à ce que l'eau qui s'infiltre entre l'écorce ot le bois augmente de volume en se congelant et amèneun décollement des tissus. Ce sont aussi les gelées d'hiver qui occasionnent certains vices qui nuisent à la qualité du bois (gélivures, roulures, etc.).

Elles agissent parfois d'une façon fâcheuse sur les jeunes plants d'essence à feuilles persistantes; lorsque, par exemple, aux expositions chaudes et sous l'influence des raypns du soleil, la température s'élève suffisamment pour provoquer la transpiration des feuilles. Si ce phénomène se produit quand les racines sont implantées dans un sol gelé et qui ne peut lui restituer l'eau perdue par la transpiration, les plantes se dessèchent tout comme elles pourraient le faire en été, sous l'influence d'une sécheresse prolongée. En général, les grands arbres dont les racines profondément enfoncées dans le sol dépassent la zone où l'eau est transformée en glace, échappent à ces accidents.

La gelée d'hiver a aussi des effets utiles sur le sol, dont elle augmente la masse en désagrégeant les roches. Par contre, celte action peut être nuisible aux jeunes plants forestiers dont elle occasionne le déchaussement. Sa force d'arrachement est irrésistible et souvent telle que (les pieux de la dimension de poteaux télégraphiques peuvent être

rejetés hors de terre ; à plus.forte raison les plants forestiers de toutes dimensions. Dans les climats excessifs exposés à ces accidents, les boisements par serais sont impraticables, ceux par plantation deviennent aussi fort difficiles et demandent des précautions spéciales.

Si le soulèvement est la conséquence des froids printaniers qui amènent simplement des alternatives journalières de gel et de dégel, les jeunes semis et les très basses tiges ont seuls à souffrir.

Les terres qui retiennent le plus d'eau , notamment les calcaires pulvérulents et les marnes délayables en boues, sont les plus exposées

être soulevées par la gelée (4-6).

^ Les gelées printanières produisent, dans un grand nombre de localités, des accidents avec lesquels il faut compter en sylviculture; elles sont souvent Teffet du rayonnement nocturne qui peut abaisser la température de la surface rayonnante de plus de 3"* au-dessous de celle de Tair ambiant; elles se font aussi sentir dans les fonds humides, à cause de la chaleur latente nécessaire pour vaporiser Teau, chaleur que Teau emprunte à la surface du sol et aux végétaux qui le recouvrent. On vient de constater enfin les effets du relief sur la répartition des points particulièrement exposés à leurs dégâts.

Quelle que soit leur cause, les gelées prinlanières sont plus dangereuses pour les peuplements jeunes que pour ceux plus âgés; plus à redouter dans les pays de plaine et de colline que dans les régions montagneuses, parce que, dans ces dernières, la végétation plus tardive n'apparaît que quand on n'a plus à craindre de retour au froid.

Chaque espèce présente, à ce sujet, une résistance qui lui est propre, ainsi: quand le feuillage du jeune chêne est détruit dès que le thermomètre descend au-dessous de 0**, celui du charme supporte, sans paraître en trop souffrir, un froid de — 6° ; de même la jeune pousse du sapin est facilement gelée par un froid qui n'atteint pas celle du pin sylvestre. Les gelées printanières nuisent surtout à la fructification régulière des arbres forestiers, parce que, en général, les bourgeons à fleur s'épanouissent avant la pousse des feuilles. C'est pourquoi les années de semence sont toujours plus rares dans les vallons que sur les croupes ou les plateaux.

Sur tous les points où ces accidents se répèlent annuellement, les sujets fatigués prennent un aspect spécial, leur ramification est ra-

boiigrie, tourmentée, et dans cet état, il est rare qu'ils prennent une belle cime et qu'ils ne conservent pas toute leur vie une forme irrégulière.

3° Les gelées d'automne arrêtent la végétation avant que révolution annuelle soit terminée, et aloi*s les pousses de Tannée, insuffisamment lignifiées, sont perdues. Elles sont surtout à craindre sur les hautes montagnes où l'hiver est prématuré ; néanmoins, elles occasionnent parfois des dégâts en plaine sur les jeunes rejets dont l'évolution a été tardive.

10. L'électricité. — Depuis longtemps on admet que le fluide électrique active la végétation ; mais, si les observations faites jusqu'à ce jour ont abouti à faire constater son eflScacité, du moins elles n'ont pas permis de mesurer encore l'intensité de son action.

Par contre, la foudre produit des désordres souvent mortels sur les arbres qui en sont frappés. D'après les remarques faites en forêt, on a constaté que les résineux et , parmi ceux-ci , les épicéas sont plus souvent atteints que les feuillus; chez ces derniers, les bouleaux et les peupliers sont plus exposés que les autres; viennent ensuite les chênes. Les hêtres semblent plus favorisés, bien qu'on puisse citer de nombreux exemples de hêtres frappés par la foudre. 11 est probable que ces diflTérences tiennent surtout à la forme des arbres: les plus hauts et les plus pointus sont les plus exposés. On sait aussi que la foudre tombe plus particulièrement dans le voisinage des eaux superficielles, sources, mares, ruisseaux. Gomme conséquence, les hêtres qui craignent les terrains humides sont plus rarement frappés.

On a cru remarquer qu'après certains orages violents, des groupes d'arbres sont morts rapidement bien qu'aucune trace de fluide électrique ne soit visible à leur surface. Ces accidents, assez rares, il est vrai , peuvent être attribués à des effets du choc en retour.

il. Les courants aériens. — L'action du vont est favorable à In végétation, lorsque, sans'être trop violent, il déplace continuellement les couches de l'air. Alors il active les effets de la diffusion et remplace plus rapidement les fractions qui , en contact avec les feuilles, ont perdu leur provision d'acide carbonique et de vapeurs

nitreuses, par d'autres renfermant des proportions plus fortes de ces gaz. Le vent facilite aussi la fécondation des fleurs, la dissémination des graines, l'assainissement des terres trop humides.

Au contraire le vent est nuisible en enlevant encore de Thumidité aux sols déjà trop secs, en exagérant la transpiration du feuillage, et aussi en chassant les feuilles mortes qui forment la couverture indispensable à la majorité des sols forestiers.

Quand il souffle avec force sur des terrains mouvants, il produit le déplacement des dunes et Tensablement des terres cultivées et même des forêts.

Par sa violence, il est mécaniquement nuisible aux arbres en déracinant les uns, brisant les autres, et renversant parfois des cantons tout entiers. Ces arbres brisés, arrachés par le vent, se nomment chablis. Le danger que courent les massifs dépend de l'essence, de l'êge, de la saison, de l'altitude, de l'exposition, de la pente, de la nature du sol, de l'entourage et du mode de traitement.

Sans entrer dans plus de détails à ce sujet, on peut faire les rc* marques suivantes:

C'est quand le sol est fortement détrempé par les pluies de l'automne et du printemps que les arbres sont le plus facilement déracinés. En général , les ravages des vents sont- moins à redouter en plaine qu'en montagne et, dans ces- dernières, les crêtes des contreforts et les arêtes des éperons ont plus à soufl'rir que les flancs plus élevés, mais placés dans le centre de la chaîne. Au surplus, toutes les forêts , aussi bien en plaine et en coteau qu'en montagne , sont sujettes à des accidents sporadiques causés par les bourrasques qui naissent, en toute saison, sur tous les points de l'horizon.

Les massifs exposés perpendiculairement à la direction des vents dangereux ne sont pas toujours les plus éprouvés, il faut aussi compter avec les effets du remous et c'est, parfois, derrière les obstacles et à une certaine distance que les vents causent le plus de désordres. Le vent est plus à redouter dans les basses montagnes où il souifle par rafales que dans les altitudes moyennes où ses allures sont moins excessives. Il est clair que ces dégâts sont plus à craindre dans les hautes futaies que dans les jeunes peuplements qui résistent aux plus violentes tempêtes. Quelles que soient d'ailleurs les circons-

tances, le moment le plus critique pour les futaies correspond avec celui où rétat de massif vient d'être interrompu, soit par des nécessités culturales, soit pour toute autre cause.

L'action mécanique du vent est telle qu'elle peut , par ses seuls effets, s'opposer à toute végétation ligneuse. Il en est ainsi, non seu- Icment sur les cimes les plus élevées d'une chaîne de montagnes, mais encore sur les hauts plateaux et les plaines dénudées où il souffle avec une violence constante. Mais, avant d'atteindre cette limite extrême où la vie ne leur est pins possible, les derniers représentants de la végétation ligneuse ne sont plus constitués que par des sujets languissants, rabougris et n'ayant que quelques branches chétives rejetées dans la direction du vent. Pareil spectacle se présente non seulement sur les hautes montagnes, vers la limite delà végétation, mais encore sur les côtes Ouest de la France, battues par les vents de la haute mer; même effet encore sur la côte Ouest de l'Angleterre, tandis que sur le littoral Est, protégé par toute l'épaisseur de l'Ile y on voit les plus grands arbres s'élever sur le rivage. De même dans le bas cours du Rhône ; mais ici les arbres sont battus par un vent de terre, le mistral, et c'est dans la direction de la mer qu'ils tendent leurs branches fatiguées.

ARTICLE D£U}UÈME Les cUmats forestiers.