NOTIONS FONDAMENTALES DE BOTANIQUE GENERALE GUINOCHET. DU MEME ,A UTEUR LOGIQUE ET DYNAMIQUE DU PEUPLEMENT VEGETAL. Phytogeographie. Phytosociologic, Bio-systematique. Applications agronomiques par L. 'GUINOCHET, 1955. Un volume de 144 pages, avec 32 figures et 4 planches hors-texte, (Collecfion « Evolution des Sciences », nO 7.) NOTIONS FONDAMENTALES A LA MEME LIBRAIRIE DE PRECIS DE BOTANIQUE, par H. DES ABBAYES et collaborateurs. 1963. Un volume de 1040 pages avec 618 figures. , PRECIS DE BOTANIQUE, par P. CRETE. Tome I. 1962. Un volume de 348 pages, avec 248 pageset 90 planches, Tome II. 1959. Un volume de 430 pages, avec 81 planches, MANUEL DE PALEONTOLOGIE VEGETALE, par L. MORET. 1964. Un volume de 244 pages, avec 86 figures. LA CELLULE. Structure et jonctions, par P.E. PILET. 1964. Un volume de 404 pages, avec 100 figures et 20 tableaux. TRAITE DE BOTANIQUE : Tome I. Les vegetaux non vasculaires, par M. CHADEFAUD. 1960. Un volume de 1016 pages avec 713 figures. Tome II. Les vegetaux vasculaires, par L. EMBERGER. 1960. Un volume de 1540 pages avec 1920 figures. TRAITE DE PALEOBOTANIQUE (en 9 volumes) publie sous la direction du PrEd. BOURREAU. Tome III. Sphenophyta. Noeggeraihiophyta. 1964. Un volume de 544 pages, avec 436 figures et 1 depliant en couleurs. PRECIS DE ZOOLOGIE : Tome I. Inoertebres, par P ..,P. GRASSE, R. POISSON et O. TUZET. 1961. Un volume de 920 pages, avec 739' figures. Tome II. Vertebres, par P.-P. GRASSE et Ch. DEVILLERS. 1965. Un volume de 1130 pages, avec 995 figures dont 22 en couleurs. PRECIS DE PHYSIOLOGIE ET DE BIOLOGIE VEGETALE, par P. CHAMPAGNAT et collaborateurs (en preparation). PRECIS. DE BIOLOGIE GENERALE, par P.-P. GRASSE et collaborateurs (sous BOTANIQUE GENERALE A L'USAGE DES CANDIDATS AU S. P.C.N. E.T A LA LICE.NCE. ES SCIENCE.S par Marcel GUINOCHET Professeur a la foculte des Sciences de l'Universite de Paris -presse], PRECIS DE PHYSIOLOGIE ANIMALE, par P. BUSER etcollaborateurs (en preparation) ~ (372 figures) MASSON ET Cie EDITEURS 120, boulevard Saint-Germain, Paris-6 e ================ 1965 ============== NOTIONS' FONDAMENTALES BOTANIQUE GENERALE AVANT PROPOS Tous droits de traduction, d'adaptation et de reproduction reserves pour tous pays. © 1965', MASSON et Cie, Paris (Irnprime en France) pour Ie fond, au programme de Biologie' vegetale du Certificat de Sciences physiques, chimiques et naturelles, tel qu'il est defini par I'arrete du 13 avril 1962, cet ouvrage est compose et ecritd'une maniere qui appelle des justifications. A D AP T E , . Certes, l'ordre traditionnel suivant lequelon commence par traiter des constituants chimiques de la matiere vivante, I'on continue par la cellule, les tissus et I'anatomie pour aboutir aux organes et en fin a l'organisme, est un plan tres conforme a l'esprit cartesien et d'une elegance seduisante. Maintenant que la notion de correlations organiques, et corollairement celle de I'unite de l'organisme est devenue une banalite, ce plan n'est peut-etre plus totalement denue dinconvenients didactiques. II suffit, pour s'en convaincre, de songer auxnombreux exposes ecrits ou oraux de vulgarisation OU, certainement sous son influence, l'on sent encore sous-jacente I'illusion qu'un organisme est ?implement construit, comme une maison l'est de briques, d'un assemblage de cellules, voire que la seule connaissance approfondie de celles-ci serait la c16 de toute la Biologic. Je me suis done demande si, pour parer demblee a ce danger, il ne serait pas interessant qu'un ouvrage general pour debutants flit centre sur I'idee que c'est a I'echelle rnacroscopique que tout homme a sa premiere vision du monde vivant et que c'est a partir de celIe-ci que se posent, a qui ne se contente pas de regarder sans voir,a pen pres tous les problemes : que c'est ainsi que prennerrt par consequent naissance des disciplines telles que l' Anatomie, la Cytologic. la Biochimie, etc., disciplines dont il ne faut tout de meme pas perdre de vue qu'en depit des succes qu'elles ont obtenus elles ne sont pas des fins en elles-memes, Or, c' est pourtant l'impression que risque trop frequemment de laisser le plan classi9.ue. II est, en effet, bien connu, des professeurs comme des etudiants, AVANT-PROPOS qu'a mesure qu'avance I'annee universitaire I'on est de plus en plus presse par le temps pour achever, les premiers dexposer, les seconds d'etudier Ie programme: les dernieres parties de celui-ci sont ainsi bien souvent vues trop rapidement voire, a la limite, completement negligees. II en resulte que beaucoup cl'exposes de Biologic vegetale se resumerrt a peu pres exclusivement a un discours sur la composition chimique de la matiere vivante, lacellule et everrtuellement I'anatomie, enseignement dans lequelles plantes errtieres finissent par faire figure d'accessoires. Cette maniere de faire, deja discutable en elle-meme, devient tout a fait critiquable lorsque cet enseignement s'adresse a des etudiantsdont certains ont des connaissances tres insuffisantes en physique et en chimie pour le suivre avec profit : il ne peut done y avoir que des avantages a attendre, avant d'aborder la cytologie, a plus forte raison la composition chimique de la matiere vivante, qu'ils aient , acquis, grace aux lecons des professeurs de Physique et de Chimie, le minimum necessaire, plutot que de ceder a la tentation de se substituer, parfois mal, a ceux-ci, comme on le voit faire frequemment, Car je suis de ceux'qui pensent fermemerrt que, corrtrairement a ce que daucuns pretenderrt, on ne peut valablement traiter, dans I'esprit d'un veritable enseignement superieur, meme, et surtout, a un niveau elcmentaire, que les sujets dont on a personnellement acquis une connaissance pratique, de premiere main : or la Science est parvenue a un developpement tel que sur ce point il nedoit pas y avoirbeaucoup d'esprits, meme parmi les plus brillants, pouvant se flatter detre reellement polyvalents. C'est, soit dit en passant, pour les motifs qui viennent detre exprimes que je persiste a plaiderpour un etalement de lapreparation du S.P.C.N. sur deux ans : on pourrait ainsi reserver pour la deuxieme annee les sujets de Biologie faisant appel aux connaissances de Physique et de Chimie qui auraient ete assimilees pendant la premiere. Pour en revenir a notre propos, on ne manquera certainement pasde reprocher au adopte dans cet ouvrage de conduire a la dispersion de I'etude d'une meme partie de la plante: que, pour prendre un exemple, il est question de I'etamine dans Ies chapitres consacres a la morphologie de la fleur, 'Ia biologieflorale, I'ana- . tomie, les phenomenes cytologiques de la reproduction sexuelle. Loin d'etre,a mon sens, un inconvenient, cela preserrte, au contraire, divers avantages, dont le moindre n'est pas d'offrir aux etudiants la possibilite de s'exercer a composer des syntheses. Un autre, tres important, est lamise en vedet.te, par cette facon de faire, des niveaux - moleculaire, cellulaire, de l'organisme, et, mais ne figurant pas dans ce programme, de I'espece et finalement des groupements. d'especes (biocenoses) ----: d'etude de la Biologie, niveaux qui, tout en s'eclairant mutuellement, .conservent chacun leur logique interne et leurs methodes propres. Bien sur, on objectera que les 'niveaux traites dans ce livre ne le sont que partiellement, A V ANT-PROPOS 3 en eeeens que seules les faces morphologique et structurale sont envisagees : cela tient a la nature du programme. Faut-illecritiquer? Je ne le crois pas car il s'adresse a des etudiants qui, nous l'avons vu, n'ont pas encore les connaissances indispensables pour recevoir avec profit un enseignement correct de physiologie-:' tout ce que I'on peut faire, me semble-t-il, au niveau du S.P.C.N., etant donne Ie temps qui peut y etre consacre et la formation des etudiants, c'est deflorer inutilement quelques questions qui seront reprises d'une maniere complete au B.M.P.V. Mieux vaut done se contenter d'un programme moins ambitieux, permettant, pendant qu'ils recoivent la culture mathematique et physico-chimique indispensable, de faire acquerir aux etudiants des connaissances en Morphologie, aussi bien au niveau cellulaire que macroscopique, telles quil n'y aura plus besoin d"y revenir. Tel est non seulement mon avis mais aussi.celuide la plupart des phytophysiologistes avec lesquels j'aieu l'occasion d'en parler, Mais it vade soi que cela ne dispense pas, bien au contraire, devoquer aussi souvent que possible les problemes physiologiquesa chaque instant souleves par I'etude des formes et des structures. En plus des diverses raisons qui viennent detre enumerees, le plan SUIVI m'a ete impose par Ie desir de viter toute affirmation dogmatique et, pour cela, d'introduire et preciser progressivement, a partir de celles, communes mais vagues, de plante, tige, feuille, racine, fleur, fruit, graine, les diverses notions en s'efforcant de u'avoir, autantque faire se peut, jamais recours a I'utilisation anticipee de l'une d'elles, comme si I'on s'adressait a un public qui aborde pour la premiere foisde sa. vie la Biologic vegetale, En effet.. bien que dans l'esprit des redacteursdu programmeil s'agisse d' « assurer lacontinuite entre les connaissances du Baccalaurea.t etcelles qui seront plus amplement donnees dans les divers certificats de la licence denseignement comprenant de la Biologie » il me seinble utile de profiter du changement assez considerable que represente le passage a l'enseignement superieur pour inviter, des Ie depart, a la reflexion sur des notions dont on a ordinairement tendance a considerer qu'elles vont de soi, alors qu'eny regardant de pres elles sont si peu evidentes a priori que l'histoire de la Science montre qu'elles ont ete tres longues a etrecomprises correctement, voire a s'imposer. Cette attitude est dictee par la conviction quel'Enseignement superieur doit viser a une culture de haute qualite plutot qu'a un emmagasinage de connaissances enumerees dogmatiquement, celaquelle que soit la destinee de ceux qui le recoivent, .Au moment ou ces lignessont .ecrites, j' ai sous les yeux certains passages du rapport, tres recent, de laCommission de reforme desgrandes eccles, .passages dont celui-ci est tout a fait symptomatique : « le desir de donner aux futurs ingenieurs une competence universelle dans les differents domaines de leur branche AVANT-PROPOS AVANT-PROPOS conduit a multiplier les matieres enseignees, Une telle ambition parait de plus en plus utopique : les ingenieurs appliquentpendant la plus grande partie de leur vie proieesionneile des techniques qui n' existaient pas quand ils etaient a l' ecole. Le nombre des matieres doit done etre limite a l'essentiel. .. ». Ce qui revient a souhaiterquil Ieur soit, avant tout, donne une culture leur conferant une tournure et une souplesse d'esprit permettant d'assimiler aisement sans intermediaire des connaissances nouvelles. Et ce qui est vraipour de futurs ingenieurs I'est, a plus forte raison, pour ceux qui seront professeurs. Quant a la vocation de chercheur,ce n'est evidemment pas un enseignement dogmatique qui peut I'eveiller. d' etre faussees ou, tout au moins, les recherches privees d'une partie de leur raison d'etre. 4 Contrairement va une croyance paraissant assez repandue, je ne vois pas pourquoi un enseignement de culture, mettant l'accent sur les hesitations de la Science, sur le caractere provisoire de la plupart des theories, pourrait etre premature a un niveau quelconque : on ne commence jamais assez tot a inviter a la reflexion d'une part, et, d'autre part, un desir de simplification et de schematisation excessif conduit obligatoirement a un dogmatisme et une trahison de la verite ayant pour consequence inevitable des idees fausses qu'il est ensuite d'autant plus difficile d'extirper qu'elles ont ete acquises plus jeune. C'est en tenant compte de ces remarques qu'ont ete, danscet ouvrage, soulignees un grand nombre d'exceptions et multiplies les exemples; il n'est evidemment pas question d'exiger d'un etudiant debutant qu'il retienne la totalite de ces derniers, ce qui serait absurde et inhumain. Mais, a les lire ou a les entendre, son subconscient s'habitue a l'orthographe et a la consonance des noms, ce qui lui sera tres utile dans la suite de ses etudes. De plus, I'experience m'a montre, et j'espere rr'etre pas Ie seul a l'avoir observe, que chacun d'entre nous se familiarise plus aisement avec certains noms qu'avec d'autres : en offrant un choix on augmente les chances qu'au moins un soit retenu. Quant aux cas particuliers, ils ne sont pas evoques pour Ie simple plaisir d'accabler de details Ie lecteur debutant, mais parce qu'ils sont tres instructifs a divers titres. Ils illustrent bien, notamment, les difficultes, trop souvent mesestimees, de la Morphologie ou, peut-etre plus quailleurs, il faut avoir constamment present a l'esprit que « les traits les plus apparents ne sont pastoujours les traits les plus caracteristiques et que l'on s'expose, par un examen trop superficiel, a prendre une degenerescence pour une essence » (G. Bachelard) : ainsi, par exemple, qu'une fleur ou une feuille soit fondamentalement ou secondairement, la premiere solitaire, la seconde entiere, n'est pas indifferent du tout, non seulement pour Ie phylogeniste et le taxonomiste, mais vraisemblablement aussi pour Ie physiologiste dont, a tie pas tenir compte de ce que daucuns pourraient etre tentes de considerer comme une -subtilite superflue, certaines conclusions risquent 5 Et voila, entre autres, pourquoi nous sommes tout de meme encore quelques uns a nous alarmer tres serieusement de l'opinion, qui parait se generaliser de plus en plus, selon laquelle tout ce qui touche a la Morphologie est parfaitement desuet et devrait etre supprime de tous les ordres d'enseignements : ceux qui la professent ne se rendent pas compte qu'eux, pour la plupart, ont recu, a un. moment donne de leurs etudes, une culture elementaire de morphologiste qu'ils veulent refuser aux generations quils ont mission d'instruire, generations qu'ils risquent fort, en se conduisant ainsi, de deformer au point qu'elles deviendront passibles de ce jugement cruel: « le savant qui consacre sa vie a rechercher la relation qui existe entre la taille des coccinelles et les conditions atmospheriques a parfois tendance a oublier cet autre fait, relevant de I'experience commune: l'existence elle-meme des coccinelles » (E. SIMARD, La nature et la portee de la methode scientifique. Quebec, Presses universitaires Laval et Paris, Librairie philosophique J. Vrin, 1956, p. 349). Et ce n'est pas sans angoisse que l'on s'interroge sur le destin d'une civilisation, si savante soit-elle, qui serait definitivement coupee de tout contact avec la nature. C'est la conscience du grave danger que cela represente qui m'a procure Ie de braver l'opinion en axant deliberement ce manuel sur les problemes de forme et de structure. Mais, je ne saurais trop Ie souligner, cette conduite presque exageree est uniquement destinee a contribuer au retablissement, dans l'esprit des etudiants, d'un equilibre qui tend a etre rompu dans Ie climat actuel; la Morphologie n'est pas plus une fin en soi que les autres voies d'acces a la connaissance des etres vivants et je serais profondement afflige que I'on me pretat un sentiment c<?ntraire, courag~ En s'astreignant a lire le texte de cet ouvrage et en me faisant part de leurs toujours tres judicieuses remarques, mes collegues les prs R. GORENFLOT et R. NOZERAN m'ont rendu un eminent service qui a encore renforce, s'il 'en etait besoin, les liens damitie qui nous unissent :' qu'ils veuillent bien accepter l'expression de macordiale gratitude. Je voudrais egalement dire combien m'a ete precieux l'enthousiasme quotidiennement renouvele de mes jeunes collaborateurs et eleves qui, a peu pres tous, m'ont aide d'une maniere ou d'une autre. La qualite des dessins suffit pour souligner le talent de Jeanine REGAGNON. Enfin, sans le souriant et efficace devouement d'Annick LACOSTE-PEGUY qui a assure la mise en forme du texte, cet ouvrage rr'aurait. peut-etre jamais vu le jour: c'est assez dire ma reconnaissance a son egard. PREMiERE PARTIE MORPHOLOGIEGENERALE DES VEGETAUX VASCULAIRES « Si je recommencais mes Travaux scientifiques, j 'aimerais surtout a acquerir les connaissances necessaires en cinetique chimique, en cristallographie et geometric, en biochimie et botanique, pour pouvoir aborder les problemes si pleihs de merveilles de la morphologic des formes' vivantes, considerees sous I'aspect des lois de la croissance. » (Sir Cyril Hinshelwood, Prix Nobel 1956, in Recueil de la Celebration du Centenaire de la Fondation de la Societe Chimique' de France, 16-17 juillet 1957, p. 62.) -'--- a la vue des arbres et .', des herbes que se forme l'idee immediate de vegetal et ce n'est qu' mesure que s' enrichissent nos connaissances que ce concept s' elargit en englobant d' autres categories d' etres vivants. N ous procederons ainsi en commencant par envisager les vegetaux'vasculaires, c'est-a-dire les Spermopbytes, ou plantes graines, et les Pteridophytes, doni les types les Plus connus du profane sont les Fougeres, Selaginelles et Priles, les botanistes y ajoutant, pour ne s' en tenir qu' au» es-peces actuellement vivantes, les Lycopodes et les Isoetes. . C ' E ST a B.a. ___ FI. R.,. ~ _ ~~~~ Fr. a _ _ _ _Tp. r-------- B.L ___ F. ___ R.a. _----'-_ Cot. _ _ _ R.a. _ _ _ _ _Col. _ _ _ R.a. FIG. I. - Organisation generale d'une Dicotyledone, T.p. tige principale, R.I. rameau lateral, Col. Collet; B.a. bourgeon apical, B.l. bourgeon lateral; F. feuille, Cot. cotyledon; R.p. racine princlpale, R.a. racines advendives de la tige et radicelles de la racine; P.r. poils radicaux, CoL coiffe; Fl. fleur, Fr. fruit, Gr. graine, _ _ _ _ R·.p. ____ P.r. _____,_Coi. 8 J\;fORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES Ce qui frappe de prime abord c'est leur extreme diuersite, 11 n'est cependant pas necessaire de les observer longuement pour discerner, sous celle-ci, une unite d' organisation qui est a l' origine des notions ordinaires de tige, feuille, racine, fieur, fruit, graine (fig. I). C' est a preciser ces notions intuitives de la connaissance commune que nous allons tout d' abord nous appliquer, en les etudiant dans l' ordre ou elles viennent d'Etre enumerees, LA PHYLLOTAXlE Pour chaque espece, la maniere dont les feuilles sont disposees sur la tige, c'est-a-dire leur Phyllotaxie, est. bien definie, Ainsi, il est aise de remarquer que chez certaines especes il y a apparemment plusieurs feuilles -- feuilles vertlclllees, exemple : Lilium Martagon L. (Liliacees) (fig. 2) - chez d'autres,une seule - feuilles eparses ou alternes ,..,.-' a chaque noeud, c'est-a-dire a chaque niveau d'insertion foliaire( fig. 4) . En realite, les feuilles d'un verticille ne sorrt quassez rarement inserees exactement au meme niveau, done rigoureusement verticillees : ce n'est qu'en premiere approximation que, dans ce qui suit, nous admettronsqu'elles Ie sorrt. " Lorsque Ie nombre de feuilles de chaque verticille, qui est en principe plus ou moins constant pourune espece donnee, est reduit a deux, elles sont diametralement opposees, et quandIes paires de feuilles formen t en tre elles un angle de goO d'un nceud a o l'autre on a des feuilles opposees decussees, _.__Fe FIG. z. LiliumMartagon L. : F. v feuilles verticillees; F.e feuilles eparses. FIG. 3. - Feuilles opposees decussees chez Ie Lilas, (Remarquer entre les bourgeons lateraux superieurs les restes desseches, figures par un petit trait, de I'extremite du rameau : voir p. 34.) 10 kfORPHOLOGIE DES VEGETAUXVASCULAIRES II LA PHYLLOTAXlE exemples : Ie Lilas, Syringa vulgaris L. (Oleacees) (fig. 3), les Erables, genreAcer (Tourn.) L., (Aceracees), les, Labiees, etc. somme des numerateurs et celle des denominateurs des deux precedentes.: Dans cette suite, les termes successifs, aussi bien du numerateur que du denominateur sont ceux d'une suite de FIBONACCI, c'est-a-dire de l'une des suites ou chaque terme ao, aI' a2 , a3 ... an ... est la somme des deux precedents, soit an {In-l + a n - 2• Dans le cas de la suite de FIBONACC,l, a o' = a l === I. . ·Avec les feuilles eparses, c'esta-dire isolees a chaque nceud, 'la regularite de l'arrangement est moins evidente a priori. II est neanmoins relativement facile de remarquer que si I'on relie par une ligne, dans l'ordre ou ils se presentent, les centres des insertions foliaires situees sur des nceuds successifs, celle-ci decri tune helice autour de la tige, helice dite spire FIG. 4. - Troncon de rameau de Chataignier generatrlce ou fondamentale (fig. 4). sur Iequel on a dessine la spire generatrice, Precisons que l'on entend par insertion oucicatrice foliaire la surface de contactentre la base de la feuille et la tige, surface de forme d' ailleurs variable (losangique, circulaire.rgrossierement triangulaire ou presque lineaire) suivant les especes (fig. 7). D'autre part, si I'on trace sur la tige une generatrice passant par un centre d'insertion foliaire quelconque, on s'apercoit que toute une serie de feuilles est approximativement inseree sur celle-ci. Dans le cas d'une pousse de Chene, genre Quercus (Tourn.) L. (Fagacees}, de Platane, genre Platanus L ..(Platanacees), de Poirier, Pirus communis L. (Rosacees), ou de Chataignier, Castanea sativa Miller (Fagacees), parexemple, on constate que l'ensemble des feuilles se distribue en cinq generatrices, ou orthostiq ues, sensiblement equidistantes, coupees par la spire fondamentale en des points correspondant a ux centres des insertions foliaires. En outre, si, dans I'un des exempies choisis ci-dessus, I'on suit. Ia spire fondamentaie a partir d'une feuille quelconque, on constate que ce n'estpassur la premiere des cinq generatrices qu'elle coupe qu'est srtuee Ia suivante, mais sur la seconde. II en resulte que I'arc separant deux feuilles successives correspond aun angle inscrit de 3600 X; : c'est l'angle ou indice de divergence. , les feuilles distiques des Iridacees, de beaucoup de 3 5 13 On constate que chaque fraction est obtenue en faisant respectivement la Gramine~s);3 se rencontrechez on a des feuilles en disposition tristique; ; est tres repandu, notamment'chez la majorite des Dicotyledones arborescentes et arbustives; ~, exemple : Sedum Tele- phium L. (Crassulacees): 2-., exemple : feuilles de la base des tiges de Verbascum 13 ' Thapsus L. (Scrophulariacees): ~, exemples : ecailles des. cones de Sapin, Abies 21 alba Mill., et d'Epicea, Picea escelsa (Lamk.) Lk. (Pinacees): les suivants sont plus rares. Le terme ultime est 2i. chez Cycasrevoluta 144 (Cycadacees) et pour Ies fleurs des capitules d"Helianthus annuus L. {Composees). On rencontre egalement d'autres suites, mais moins frequemmerrt. Citons Thunb. par exemple : ~4 pour les rameaux .de Rhamnus alpina . L. (Rhamnacees] .: pour Lycopodium Selago L. (Lycopo9 diacees), angles de divergence qui s'inscrivent dans une . 112 3 5 , " SUIte : 4' 5' "9 ' I4' Z3' dont les n umerateurs sont donnes par nne suite de FIBONACCI et les denominateurs par une suite ou a'o = 4, a'l = 5· Telles sont les bases de I'Interpretation classique de la 'phyllotaxle, interpreta.tion xlont Ie postulat est celui-ci : les feuilles sont dlsposees sur une spire ldeale unique selon un ordre deflnl qui est l'ordre dans lequel sont forrnees les feuilles successives et tel que l'Insertlon, assirnllee a La meilleure maniere de traduire ces observations consiste a etablir un diagramme, c'est-a-dire une projection sur un plan perpendiculaire a l'axe du rameau 2 . I les Cyperacees, chez Alnus incana (L.), Moench (Betulacees), etc.; dans ce cas, FIG. (fig . 5)· . I I 2 3 5 Suivant les especes, l'angle de divergence peut etre de -, -, -, -8' -.:.- , etc. I Parmi les angles de divergence les plus frequents, <;>n pent citer"2 (exemples: La theorie classique 5. ~ En haut: troncon de tige assimile a 'un tronc de cone sur lequel ont ete representees la spire generatrice et les orthostiques de la theorie phyllotaxique classique dans Ie cas d'une diver2 gence deS. E1~ bas: diagramme correspondant sur lequel sont en outre figurees Ies parastiques. Dans les deux cas les chiffres indiquent laposition des feuilles successives, \ 12 LA PHYLLOTAXlE MORPHOLOGlE DES VEGETA UX V ASCULAlRES un point geometrique, de chaque feuille est separee de la suivante par un angle qui reste constant tout au long de la tige. Deja soupconnee par GOETHE, mais reellement fondee et developpee par SCHIMPER et BRAUN, puis enseigneeet perfectionnee depuis pres de cent vingtcinq ans, cette interpretation a domine jusqu'a nos jours le develol?pement de toute la morphologie vegetale comparee, y compris celle de la fleur. Elle est neanmoins sujette a des critiques. En effet, SCHIMPER, BRAUN etTeurs successeurs evaluaierrt les angles de divergence sur les parties adultes des rameaux, conditions dans lesquelles des mesures exactes sont tres difficiles a realiser. De meme, la superposition des feuilles sur nne generatrice n'est que tres approximative. FIG. 6. Coupe transversale de bourgeon En etudiant, en effet, des coupes transapical de Pinus Pinea L. montrant I'arrangement des feuilles (dont une versales de bourgeons, ce qui permet de partie seulement ont ete numerotees determin~r exactement les positions relaen fonction de leur age croissant 0, I, 2, etc.) a ce niveau dans le cas d'une tives des primordia foliaires - c'est-a-dire les tous premiers stades des ebauches des divergence 2; on discerne aisemen t -. 13 feuilles on constate qu'aucun d'eux 5 et 8 .parastiques de sens contraire, mais pas d' orthostiques. rr'apparait exactement au-dessus d'un autre, autrement dit qu'il n'y a originellement pas d'orthostiques (fig. 6). Sur ces coupes de bourgeons, I'evaluation des angles de divergence peut etre faite avec beaucoup plus de precision que sur la tige adulte; en effectuant plusieurs centaines de mesures au degre pres, on a constate que pour toutes les especes a spire de FIBONACCI' etudiees les distributions presentent un maximum a I37° ou a 138°. Ces chiffres ne concordent . d I I 2 avec aucun de ceux que I'on attendait avec une divergence . e FIBONACCI "2' "3' "5 etc. ce qui donne 180°, 120°, 144°, etc. Par contre, ils encadrent la valeur limite: 137 0 30' 29".' En effet, la serie t , ~,~ .. ' 1+W, r etc. tend vers la Iimite - - - , ou co . 2 + 3W ° 1+V5 = -= 2 2 3 J 1,618... est Ie fameux Nombre d'Or, et l'on a bien 3 60 X 2I + 3WW = 137 0 3 0' " 29· Or cette valeur est telle que, precisement, aucune feuille ne peut etre exactement superposee a une autre. En regardant ces coupes de bourgeons, on est du reste immediatement frappe par la possibilite de tracer d'autres spires que la spire generatrice, les unes dextrorses, les autres sinistrorses, et qui se coupent plus ou moins a angle droit: ces spires representent ce que l'on appelle des parastiques de contact. Dans le cas, 13 par exemple, de l'indice de divergence ~, on en compte deux tournant dans un 5 sens et trois dans I'autre. Meme sur les tiges adultes, les parastiques de contact sont beaucoup plus faciles a deceler que la spire fondamentale lorsque les entrenoeuds sont tres courts, et, par consequent, lorsque les feuilles sont tres serrees, Elles permettent alors d'etablir plus aisement l'indice de divergence, en remarquant que son numerateur est egal au nombre Ie plus faible de parastiques de contact, et son denominateur a la somme de celui-ci et de celui des parastiques de contact tournant en sens inverse, soit, pour l'indice:: 5 2 2 3 L'angle de divergence de 137° 30' 29" qui correspond au partage en moyenne et extreme raison de la circonference, est Ie seul qui permette une occupation egale de I'espace disponible avec un maximum d'economie par les primordia foliaires. Mais on peut se demander comment, a partir, de cette valeur commune, s'organisent, chez les diversesespeces. les angles de divergence correspondant a la suite de FIBONACCI que 1'on observe sur les tiges adultes ainsi que la disposition en orthostiques approximatives. Des considerations mathematiques, qui, d'ailleurs, ri'expliquent pas tout, permettent de supposer que c'est Ie resultat de I'allongement plus ou moins rapide du point vegetatif et, ensuite, de celui, plusou moins accentue des entrenoeuds jusqu'a ce qu'ils aient atteintleur longueur definitive, taux d'allongement qui sont variables suivant les especes. Ainsi, lorsque le point vegetatif s'allonge rapidement, la pente de ses cotes est abrupte, les primordia foliaires sont relativement peu nombreux et les nombres de parastiques faibles. Lorsqu'au contraire le point vegetatif s'accroit plus ou moins lentement, il a une forme sensiblement aplatie, les primordia sont plus nombreux, tasses les uns contre les autres et les nombres de parastiques sent plus eleves. D'autre part, on notera qu'en plus du systeme des parastiques de contact, il est possible de reconnaitre d'autres systemes de spires, mais qui ne se coupent pas a angle droit; cette remarque permet de comprendre comment les nombres de parastiques de contact peuvent sauter d'une valeur a une autre, en direction basipete, jusqu'a celle, definitive, de la tige adulte : en effet, sous l'influence de l'allongement, les angles suivant lesquels les spires des divers systemes se croisent, changent, de sorte qu'aux differents niveaux ce ne sont pas les memes qui se coupent a angle droit. D'autre part, toujours sous l'influence de l'allongement, les diverses spires s'ouvrent plus ou moins fortement jusqu'a, pour certaines, se confondre presque avec des generatrices de la tige, d'ou la disposition en orthostiques. Mais on peut encore envisager les choses autrement. En effet, on ne voit pas a priori pourquoi la totalite des feuilles d'un rameau seraient inserees suivant une spire unique; pour qu'il en soit ainsi, il faut admettre - ce que fait irnplicitement I'interpretation classique - que les feuilles ne sont engendrees, au niveau du massif vegetatif apical ou apex, que par un seul centre generateur. Ce qui est loin d'etre demontre, et est meme, on le verra, contestable. GUINOCHET. 2 J.110RPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES LA PHYLLOTAXlE En se fondant sur de telles remarques ainsi que sur certaines difficultes d'application, dans la pratique, de la fheorie classique - ainsi, dans le cas des feuilles opposees decussees, celles d 'un meme verticille ont une diver- ou de Poirier (fig. 7), on s'apercoit que l'un des deux bords de l'insertion d'une feuille quelconque est sensiblement sur une meme generatrice que Ie bordoppose de l'insertion d'une feuille situee au-dessus : ces deux feuilles ont pris naissance en contiguite. La relation est la meme entre celle-ci et une autre feuille superieure et ainsi de suite. Ces feuilles sont sur une hellce foliaire. Mais en construisant celle-ci, on neglige un certain nombre de feuilles. En agissant a leur sujet comme precedemment on constate qu'elles sont egalement sur une helice et se sont formees en contiguite. Dans le cas present, il n'est pas possible de mettre en evidence plus de deux helices, car, en les tracant, onne laisse aucune feuille de cote. Mais il y a des especes qui comportent trois, quatre, cinq helices, ou meme un bien plus grand nombre. gence de :. alors qu' elle est de ! z I I -B I r I I 4 d'un nceud a. I'autre, sauts a priori difficiles a. in terpreter L. PLANTEFOL a ete conduit a. reprendre et a. generaliser, sous Ie nom de theorle des helices foliaires multiples, I'hypothese de Ia pluralite des spires phyllotaxiques que, depuis DE CANDOLLE (1827), certains morphologistes avaient admise pour lesfeuilles verticillees, I I I -sf I I _.I cf- I ~I I I I La theorie des helices foliaires multiples Renoncant au postulat de I 1'insertion des feuilles sur nne I I spire unique, d'une part, et -' [ •2.6"' d'autre part, a. I'assimilation, qu'il juge abusive, des insertions foliaires a. un point, IJ. PLANTEFOL admet que les feuiUes successives prennent nalssance, 1 2 3 au point vegetatif, a partir d'un FIG. 7. --- 1. Rameau de Chartaignie dont on a arrache nombre variable, suivant les les feuilles. especes, de centres generateurs z. Details du meme : C.f. cicatrice foliaire; S.f. segment de feuilles dont chacun est a foliaire; B. bourgeon axillaire, I'origine d'une helice foliaire. 3 et 4, schemas d'Interpretation en fonction de la notion de contiguite des segments foliaires mettant II en resulte que ces centres en evidence deux helices foliaires (voir texte): Ie generateurs ne peuvent etre apirameau est suppose avoir ete incise Ie long d'une generatrice et etale sur un plan. caux : ils forment une couronne un peu au-dessous du sommet de la tige, couronne qui a recu Ie nom d'anneau initial. Celui-ci est, dans certains cas favorables, visible a l'aide d'une forte loupe. Prolongees sur la tige par leurs segments foliai res, c' est-a-dire les surfaces de celle-ci qui les continuent vers Ie bas (fig. 7), les feuilles apparaissent contlgues sur une meme helice. Si ron reprend alors unepousse de Chataignier, de Chene On remarque immediatement, dans l'exemple decrit, que ces deux helices se confondent avec les parastiques de contact tournant en sens inverse de la spire fondamentale de la theorie classique. On est alors autorise a. demander pourquoi on a choisi celles-ci plutot que les trois autres : tout simplement le choix est dicte par la contiguite, contiguite qui ne se manifesterait pas si I'on choisissait ces dernieres, La coincidence entre helices foliaires et I'un des deux groupes de parastiques n'est du reste pas generale. 15 ~~ .............aa: FIG. 8. - ==--~- Un Cereus. Aspect general. Si I'on etend les investigations a. des exemples varies de Dicotyledones et de Monocotyledones, on constate qu'il Remarquer les cotes : elles rep resent e n t est toujours possible de mettre en evidence, par la contides helices foliaires redressees. . guite, des helices foliaires en nombre variable suivant les especes considerees, On observe, de plus, que le nombre des feuilles est pratiquement le meme, a. une unite pres, pour chaque helice d'une tige donnee, En outre, dans les conditions normales, jamais deux segments foliaires en contigurte sur une meme helice ne sont ensuite separes, espaces au cours de la croissance. Mais leur contigurte peut etre exageree au point de passer a la juxtaposition partielle par un bord ou meme totale, des segments foliaires : dans ce dernier cas, les helices sont transformees en generatrices. C'est ce qui se passe chez certaines Cactacees dontIes cotes. representent la rnaterialisation des helices (fig. 8). ·Chez les Monocotyledones, les tiges peuvent avoir, chez une meme espece, un nombre variable d'helices foliaires. Par exemple, chez Ie Lis, Lilium candidum L. (Liliacees), les tiges aeriennes annuelles produitespar un jeune bulbe ontune helice. celles provenant d'un bulbe moyen en possedent deux, celles naissant d'un bulbe age en presentent trois: c'est un maximum qui ne semble pas pouvoir etre depasse. Pour dautres especes du gente Lilium (Tourn.] L., Ie maximum correspondant au bulbe age peut etre de cinq a sept helices. Les Lilium a. feuilles verticillees obeissent aux memes regles. D'une maniere generale, chez les Monocotyledones, 16 MORPHOLOGlE DES VEGETAUX VASCULAlRES LA PHYLLOTAXlE Ie nombre des helices foliaires est variable, allant de une chez Polygonatum verticillatum (L.) All. (Liliacees) a un tres grand nombre sur certains Palmiers. Chez les Dicotyledones, il y a, au contraire, typiquement deux helices foliaires, chaque cotyledon etant la premiere feuille pour chacune d'elles. Neanmoins leur nombre depasse deux chez certaines especes, pour atteindre une valeur elevee chez les Cactacees, Le nombre des helices peut du reste varier sur une meme tige au cours de son developpement, soit dans Ie sens d'une augmentation, par Ie jeu de dedoublcment, soit dans celui d'une diminution, par extinction d'une helice. permet dinterpreter tous les cas sans fa ire appel a des hypotheses subsidiaires auxquelles la theorie classique est contrainte d'avoir souvent recours. Neanmoins, la theorie des helices foliaires n'est pour Ie moment vraiment adoptee que par une partie des botanistes francais.vet la theorie classique compte encore, de par Ie monde, de tres nombreux partisans. Conclusion Que peut-on conclure de la confrontation de la theorie classique et de cello des helices·· foliaires multiples? Tout d'abord ceci : il est incontestable et inconteste que les feuilles sont disposees sur la tige selon des rapports spatiaux definis, du moins statistiquement. Ces rapports sont Ie resultat des regles de fonctionnement de la partie edificatrice de la tige, c'est-a-dire du massif vegeta.tif apical. Selon que l'on admet que celui-ci ne comporte toujours, dans tous les cas, qu'un seul centre generateur de feuilles, ou qu'au contraire il peut en contenir plusieurs, on optera pour la theorie classique ou pour la theorie des helices foliaires multiples. Quant au choix, il sera dicte par I'interpretation que l'on fera des observations et experiences poursuivies sur le massif vegetatif apical. Ce qui pose, au fond, Ie probleme du determinisme de la regularite dans les rapports spatiaux qui s'etablissent entre les feuilles. On se contentera d'envisager ici, simplement pour montrer dans quel esprit elles sont condui tes, certaines experiences qui plaident en fa veur de la theorie des helices foliaires multiples. Tout d'abord, si l'on parvient a tuer un centre generateur sans leser le reste de l'apex, on doit s'attendre a ce que I'helice foliaire correspondante soit supprimee: or, c'est bience que l'on a obtenu, du moins temporairement, car, au bout d'un certain temps I'apex regenere un nouveau centre generateur. On pourrait objecter, ce que l'on n'a pas manque de faire, que cette intervention microchirurgicale est trop brutale et qu'elle doit introduire, dans Ie fonctionnement de l'apex, des perturbations suffisamment importantes pour que I'on puisse suspecter les experiences de ri'etre pas probantes. Mais, recemment, des observations sur Plantago coronopus L. (Plantaginacees) ont fourni des arguments difficilement contestables. Chez cette plarrte, on a, entre autres, constate que certaines rosettes comportent des feuilles de deux types differents, caracterises par la taille et la forme de la feuille, ainsi que par la disposition des nervures. Or, dans ce cas, chaque type de feuille est localise sur nne helice determinee. Enfin, independamment des preuves d'ordre experimental, la theorie des helices foliaires multiples est plus satisfaisantepour l'esprit, en ce sens qu'elle 17 Bref, que I'on se rallie a I'une ou l'autre theorie, une seule chose est certaine pour tout le monde : la position reguliere des feuilles les unes par rapport aux autres est exprimable en termes geometriques. Mais quelles en sont la ou les raisons? Diverses theories ont ete proposees faisant appel les unes a des notions mecaniques - plus grand espace disponible; forces de traction exercees par les primordia dans un certain secteur autour d'eux - , d'autres a des considerations physiologiques - inhibition ou induction des primordia les uns par les autres. Aucune ne rend compte de la totalite des faits d'observation et experimentaux; done aucune n'est entierement satisfaisante. Le probleme morphogenetiqns fondamental de savoir ce qui determine l'origine d'un primordium particulier a uneplace et a un moment particuliers reste done encore a resoudre. La solution, qui n'invoquera certainement pas une cause unique comme les theories proposees jusqu'a ce jour, serait cependant capitale pour la comprehension de la realisation des. formes vegetales, LES BOURGEONS dans c~rtains 19 cas (concaulescence), le bourgeon peut etre entraine sur la tige as~ez loin .~e ~n point d'or.igine ,au cours de la croissance, parfois meme [Streptopus MIChx. (Liliacees) (fig. 10)] Jusqu au-dessous du nceud situe au-dessus. Dans d'autres LES 'BOURGEdNS L'etude de la phyllotaxie a deja montre Ie role important de l 'extremite apicale,ou apex, de la tige dans I'edification de celle-ci. II s'agit d'une region embryQnnaire, c'est-a-dire d'une region d'induction puis d'ebauchcs morphologiques. (recaulescence), il peut etre deplace, au cours de la croissance, plus ou mains loin sur la sUrfac~ de l~ f~uil~e [Helwingia Willd. (Cornacees) (fig. ra)). Enfin, le bourgeon - ou la region ou 11 s est forme - peut s'allonger avant que Ia feuille axillante ait atteint son developpement complet : elle semble alors attachee au rameau ,axillaire qui s'est, en fait, developpe a son aisselle. Chez les Fougeres, par contre 1es cas au' l' on observe des bourgeons fondamentalement axillaires 0 sont rares. J Le lieu dinduction d'une feuille correspond a un initium foliaire : a cette place apparattra un petit mamelon, le primordium foliaire, qui se transformera en 10. En haui : schemas montrant comment 5' etablissent la concaulescence (a gauche) et la recaulescence (it droite). En bas, a gauche: un morceau de tige de Streptopus Michx, dont les .fleurs sont amenees, par concaulescence sous la feuille situee au-dessus sur' la meme orthostique, de celle do~t e1les dependent reellement ; a droite: une feuille d'Helwingia Willd. portant nne inflorescence recaulescente. FIG. Schema tres .slmplifie de I 'organisation du sommet d'une tige en fonction de la theorie des helices foliaires multiples : en p01:ntilli : l'anneau initial; parties quadrillees: primordia et ebauches foliaires; a gauche: jeunes feuilles encore emboitees Ies unes dans les autres; a droite : feuille definitive etalee. En hachures : bourgeons Iateraux. FIG. 9. - ebauche follalre puis en feuille definitive. Mais, concomitamment l'axe s'allonge en engendrant de nouvelles feuilles, de sorte que 1'on observe, en succession basipete: primordia, ebauches. feuilles. Parallelement, les entrenceuds, dont la longueur est presque nulle au niveau des primordia, s'allongent progressivement mais, du moins pendant un certain temps, plus lentement que l'apex ne produit de nouvelles feuilles et que celles-ci ne s'epanouissent. Les jeunes feuilles sont donc tassees les unes contre les autres, se recouvrent partiellement et constituent ainsi un manchon enveloppant les ebauches et les primordia (fig. 9). L'ensemble constitue un bourgeon. Mais la formation des feuilles a l'apex de latige est accompagnee plus au moins regulierement de celle de petits apex qui se comportent de la meme maniere que celui dont ils dependent et donnent ainsi naissance a des bourgeons lateraux (fig. g). Chez les Gymnospermes et les Angiospermes, ces bourgeons lateraux sont fondamentalement axillaires, c' est-a-dire q u'ils prennent vraiment naissance a I'aisselle d'une feuille, meme si des deplacements ulterieurs les en ecartent. Ainsi Sau~ d~ns les parties floriferes, chez Ies Angiospermes, la formation de bourde chaque feuille est la regle pour Ia majorite des especes, bien ~ue Ion en connaisse -divers Linaria (Tourn.) Adanson (Scrophulariacees] certames plantes ericoides, c'est-a-dire a port de bruyeres - ou une partie des feuilles ont des aisselles vides. g~ons aXl1l~rres a l'aisse~le , Dans Ie cas des .Gymnosp~rmes,aucontraire, .les aisselles vides sont en general tres nombreuses mais, du morns d'apres ce que l'on a observe chez certains Pins co~~e Ie Pin ma~~in:e [Pinus tinaster Soland (Pinaceesi] par exemple, leu; posrtion semble obeir a un certain rythme : sur une pousse il se forme d'abord un e:age de feuilles a aisselles vides, puis un etage moyen dontIes feuilles son t mumes de bourgeo~s.axillaires evoluant en rameaux anticipes (voir p. 30) caducs, ~nfin un etage ~uperleur formant des bourgeonsaxillaires d'abord dormants pour evoluer, au printemps, en rameaux longs, persistants. . Si, .en g~neral" il n'~ a qu'un s~ulbourgeon axillaire a I'aisselle de chaque feuille, 11 existe neanmoms des especes chez ,lesquelles il s' en., forme plusieurs. Par exemple, chez Lonicera tatarica L. (Caprifoliacees) on observe, au-dessus du MORPHOLOGIE DES VBGBTAUX VASCULAIRES LES BOURGEONS bourgeon axillaire primaire, un ou deux bourgeons supplementaires de force decroissante de bas en haut (fig. II, A). Chez les Ranees - genre Rubus (Tourn.) L. (Rosacees) - par exemple, c'est l'inverse : lesbourgeons sont de taille croissante de bas en haute De tels bourgeons, places en ligneverticale, des sont bou rgeons seriaux, mum, qui se « tuberise » en ce sens que l'axe acquiert un fort diametre et que ses entrenceuds conservent unelongueur tres faible; les bourgeons axillaires sont egalement de taille tres reduite (fig. 14, A, B). Chez leChou de Bruxelles, au contraire, 20 ~f ~. Chez les Monocotyledones, les bourgeons supplementaires ne sont jamais seriaux, c'est-a-dire superposes, ce qui est special aux Dicotyledones, mais ils sont collateraux, c'est-a-dire disposes les uns a cote des autres : .voir, par exemple I'inflorescence des Musa L. (Musacees) (fig. II, B), le bulbe d'Allium sativum L. (Liliacees) (fig. II, C, D). Un bourgeon passe habilementpar des phases d'ac'tivite et de repos. Celle-ci est generalement precedes de la formation de feuilles parficulieres, que l'on nomme ecallles, qui restent appliquees et enferment l'apex et c les primordia et ebauches qu'il a engendres apres elles et qui s' epanouissent lors de Ia reprise dactivite. La nature foliaire des ecailles c D est suggeree par les cas ou ,1' on FIG. II. Bourgeons seriaux chez Lonicera tataobserve, dans Ie bourgeon, des rica L. (A) et collateraux chez Musa L. (B) et Allium sativum L. (C). Chez Musa i1 s'agit de transitions depuis celles-ci j usbourgeons (boutons) floraux, chez Allium (Tourn.) L. qu'aux feuilles typiques, comme de caieux (gousses d'ail) (voir p. 64) dont .1:3, coupe longitudinale de l'un d'eux est figuree en par exemple chez Rosa canina L., D;< en C est representee la coupe transversale d'un Prunus Laurocerasus L. (fig. 12) bulbe d'Allium; t, tuniques (voir p. 61); c, (Rosacees), Corylus Auellana L. caieux. (Betulacees), etc.. II existe neanmoins un tres grand nombre d'especes, particulierement dans les regions intertropicales, dont les bourgeons sont nus, c'est-a-dire dont les feuilles externes ne sont pas differenciees en ecailles: dans la flore de france, les Viburnums (Tourn.) L: (Caprifoliacees) (fig. 13) ou encore certaines varietes cultivees de Chon (Brassica olerdcea (L.) DC. (Cruciferesrjen fournissent aussi des exemples. Dans le Chou-pomme, c'est le bourgeon apical qui prend un developpemerrt maxi- A 21 S L S () Q B {j E ~ Q 0 Jeune pousse (partie non hachuree) de Laurier-Cerise sur laquelle, par suite de l'allongement des entrenoeuds, i1 est aise de suivre le passage des ecailles externes les plus reduites du bourgeon aux feuilles normales; a droite: detail des six premieres (L, limbe rednit; S, stipules, cf. p. 80). FIG. 12. - FIG. 13. Bourgeons nus de Viburnum (Tourn.) L. l'axe garde un diametre .relativement peu developpe par rapport a la longueur des entrenoeuds et le bourgeon apical est defavorise par rapport aux bourgeons axillaires, qui se tuberisent plus ou moins (fig. 14, C). II est interessant de noter que chez d'autres varietes de Choux, ce sont d'autres parties de la plante qui manifestent une tuberisation plus prononcee : l'inflorescence chez Ie Chou-fleur, la tige chez Ie Chou-rave, la racine chez le Chou-navet. Toutes ces varietes ont ete selectionnees a partir du Chou sauvage, qui existe encore sur les cotes d'Europe. dont aucune .partie u'est specialement tuberisee. 22 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES LES BOURGEONS 23 Chez certaines especes, comme celles du genre Platanus 1... (Platanacees) la base evidee de la feuille recouvre completement le bourgeon axillaire jusqu'a la chute de celle-ci (fig. IS). Notons enfin, comme autres variations remarquables, les bourgeons epineux [exemples : A nthocleista nobilis G. Don (Loganiacees) (voir p. 88 et fig. 92), diverses Rosacees arborescentes ou arbustives] et ceux, etires, des plantes volubiles, c'est-a-dire dont la tige s'enroule autour des corps au voisinage, comme Calystegia sepium (L.) R.Br. (Convolvulacees), Humulus Lupulus L. (Cannabacees), Poly gonum baldschuanicum Regel (Polygonacees), Wistaria sinensis (Sims) DC. (Legumineuses), et aussi de certaines tiges rampantes; ces bourgeons sont en quelque sorte dissocies, en ce sens qu'il y a une inversion chronologique de l'allongement intercalaire des entrenceuds et de l' epanouissernen t des feuilles : le premier est plus precoce, le second retarde (fig. 16),. lIb t FIG. 16. - Bourgeon apical O n n 'oubli ou iera pas, non p us, que es ou ons etire de Calystegiasepiwm floraux sont des bourgeons d'un type particulier. (1-1') R. Br. c .Schemas representant un Chou-pomme [Brassica oleracea L var capitata L] dessus (A) et ~es coupes longitudinales du meme (B)et du Chou de Bruxeiles [Brassi;a ~~r~~: I ~. var, gemmifera DC.]. FIG. 14· - Orientation des bourgeons axillaires Les bourgeons axillaires se formant immediatement au-dessus d'une ebauche foliaire et exactement sur meme rayon, il en resulte qu'ils sont orientes : ils sont toujours dans le plan median de la feuille correspondante. Les exceptions, lorsque exception il y a.icomme. par exemple, chez Lathyrus heterophyllus L. (Legumineuses), sont dues a des torsions de l'axe. Les deux premieres feuilles, ou prefeuilles, qui sont en general a I'etat d'ecailles, sont placees de part et d'autres du plan median de la feuille chez les Dicotyledones, ainsi que chez les Cycas L. (Cycadacees), les Conlferes et les Chlamydospermales. Elles sont d'age legerement different et placees a des hauteurs egalement Iegerement differentes. On designe conventionnellement la plus agee, qui estegalement la plus basse, par a, l'autre par ~ (fig. 17, a gauche). Etant donne qu'elles sont les deux premieres feuilles de Ia spire phyllotaxique, leur position reciproque a droite et a gauche, par rapport a I'observateur regardant le bourgeon de face, indique le sens d'enroulement de celle-ci, Chez les Monocotyledones, il n'y a, en general, qu'une prefeuille qui est tou-' jours dans le plan median de la feuille axillante et adosseea l'axe principal (fig. 17, a droite). Elle est souvent bicarenee comme chez les Iris (Tourn.) L. (Iridacees), par exemple, ce qui conduit apenser qu'elle resulterait de la concrescence de deux prefeuilles, On notera que quelques Monocotyledones, comme les Dracaena Yanda (Liliacees), par exemple, ont cependant deux iprefeuilles. Ie Bourgeons axillaires coiffes par la base du petiole et mis a nu lors de 1a chute de .la feuille chez Platanus L. FIG. 15. - A droite: detail. Jl10RPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES D'autre part, on connait aussi des Dicotyledones.chez lesquelles il y a fusion des deux prefeuilles [Coccoloba guianensis Meissn. (Polygonacees), Myristica oA o A r OC ~ ~ pre RAMIFICATION DE LA TIGE --- @J FIG. 17. - Diagrammes de bourgeons de Dicotyledone, a gauche, et, a droite, de Monoco'tyledone: A, axe; F, feuille axillante; c(, (3, pro prefeuilles. ~ --- jragoans Houtt. (Myristicacees), etc.] et meme une unique prefeuille, soit adossee, soit laterale [Aristolochia (Tourn.) L., Asarum (Tourn.) L. (Aristolochiacees), etc.]. Le degre de ramification de la tige peut varier considerablement d'une espece a I'autre, Chez beaucoup de Cactacees, la majorite des Palmacees, la plupart des plantes des tubercules et des bulbes par exemple, la tige n 'est que peu ou pas ramifiee du tout. a rosettes, ~. ~ ~~--.,---'~-. - - - --_..... --, - ~-:-' ~~ ~ »>: ';:---'-~ ~-",,-\~ aI Bourgeons adventifs En plus des bourgeons apical et lateraux resultant de I'accroissement normal de la tige, il pent, dans certaines circonstances, s'en former d'autres, qualifies d'adventifs, sur n'importe quelle partie de la plante: ainsi, par exemple, chez les arbres, de tels bourgeons sont a l'origine des rejets de racines (= drageons) et de souche ainsi que des pousses naissant sur les vieilles branches a la suite d'un elagage severe. ~~:" ~:p. -"- ,,:,"_,A} ~;-,-, -f~" e, ," -~;' ." ~~""'--~~ Scm I rF- :'!b~ '~ ~ FIG. 18.- Une plante formant des coussinets : Anabasis aretioides Coss. et Moq. A gauche: aspect du paysage predesertique ou vit cette plante dans le Sud Oranais (Algerie). A dr?ite:, Ul1 exemplaire de petites dimensions (certains peuvent atteindre pres de un metre de diametre, ce qui est le cas de ceux figures au premier plan, dans Ie paysage) vu de profil et par-dessous, Dans Ie cas des Palmacees, des Cycadacees et des Fougeres arborescentes Ia tige, non ramifiee, couverte des bases des feuilles mortes, prend Ie nom de stipe. A I'oppose des plantes a tiges non ou peu ramifiees, il en est dont la ramification prend un tel developpement qu'il ri'y a pour ainsi dire plus de tige principale. C'est le cas des plantes ligneuses (I) buissonnantes que I'on etudiera plus (I) Les plantes ligneuses, c'est-a-dire,. en gros, les a~bres e! les ar,?ustes,. ?nt des t1~es de consistance dure, persistant pendant de nombreuses annees, voire plusieurs siecles, tandis que celles, ou au moins leurs parties aeriennes, des plantes herbacees, souvent molles, ne supportent qu'une ou quelques saisons. JVIOl?PHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES RAl\IIFICATION DE LA TIGE loin. Un autre exemple est fourni par les plantes en coussinets : leur tige, herbacee ou plus ou moins ligneuse, suivant les especes, est tres abondamment ramifiee: les rameaux et les entrenceuds sont tres courts, les feuilles sont generaleruent reduites, le tout formant un ensemble habituellement assez compact. II resulte de cette organisation qu'une tres faible partie seulement de la plante est en contact direct avec Ie milieu exterieur, ce qui lui permet de supporter des conditions severes de temperature ou de secheresse. C'est probablement une des raisons pour lesquelles on rencontre des plantes en coussinets surtout dans les fen tes des parois rocheuses en haute montagne [divers Androsace (Tourn.) L. (Primulacees) etDraba L. (Cruciferes] notammen t], bien qu'elles manquent curieusement, et contrairement a ce que l'on attendrait, aux regions arides desertiques et predeser tiques ou elles ne sont representees que par le prodigieux « Chou de Bou Hamama » [Anabasis aretioides Coss. et Moq. (Chenopodiacees) (fig. 18)J de l'Oranie meridionale. Leseul fait qu'ils proviennent generalement de bourgeons axillaires de feuilles nous indique ideja que les rameaux d'une tige ne sont pas disposes ri'importe comment, Mais a. la phyllotaxie se superposent, au cours de I'edification du systeme de ramification d'une tige, des phenomenes de correlations entre bourgeons : certains exercerrt, comme on va Ie voir, une action inhibitrice plus ou moins accentuee sur les autres. Le sens, I'intensite et le rythme de ces phenomenes sont variables suivant les especes et conditionnent leur port, c'est-a-dire leur silhouette. Dans Ie cas qui nous occupe, la premiere est plus developpee que la seconde, les feuilles, les bourgeons, puis les rameaux issus de ceux-ci, qu'elle porte ont des tailles superieures a. celles des elements qui leur font respectivement vis-a-vis (fig. 19). Brei, ces rameaux sont hypotones - I'hypotonie est la dominance de la face inferieure c--, ce qui entraine qu'ils sont partiellement anisophylles et anisoclades: 26 27 Realisation du port arborescent et du port buissonnant chez lesplantes ligneuses a) Le port arborescent. - Considerons par exemple un jeune Sycomore, Acer Pseudoplatanus L: (Aceracees), a feuilles opposees decussees, comme les autres A cer d'ailleurs. Au debut de son existence, Ie jeune Sycomore ne se ramifie pas. Chaque annee, la tige s'allongeen edifiant quelques entrenceuds, et, en fin de saison, seul Ie bourgeon terminal acquiert un certain volume. Quand les premieres ramifications apparaissent, elles sont relativement faibles et elles disparaissent assez rapidement, Ce n'est qu'au bout de quelques annees qu'une ramification sinon definitive, du moins destinee a durer quelque temps, commence a. s'ebaucher. Mais, Ie bourgeon terminal et les bourgeons axillaires les plus voisins seulemerrt s'allongent enpousses, d'ailleurs de longueur regulierement decroissante de haut en bas du rameau, ce qui est la marque de l'acrotonie (fig. 19). L'axe principal reste orthotrope, c'est-a-dire vertical et a symetrie axile, ce qui se traduit, entre autres, par sa section sensiblement circulaire et par I'egalite approximative des dimensions des elements (feuilles, bourgeons) inseres a un meme niveau. 11 est, en outre, plus vigoureux que les rameaux secondaires obliques qui rnanifestent, eux, une tendance a. la plagiotropie, c'est-a-dire une difference entre les faces inferieure, ouabaxiale, et superieure, ou adaxiale. A gauche: sommet de tige de jeune Sycomore en hiver montrant le developpement acrotone des ramifications. En noir le sommet de la ramification verticale de I'annee nen blanc les ramifications de l'annee n + I, en hachures celle de I'annee n + 2. ' FIG. 19. - A droite : schema a une plus grande echelle montrant la decroissance basipete de la tai1le des bourgeons et, en-dessous, la forme de la ,section de I'axe vertical et du rameau lateral. l'anisophyllie et l'anisocladie designent respectivement I'inegalite des feuilles et des rameaux inseres a un meme niveau. D'annee en annee la ramification se poursuit. L'axe principal vertical s'allonge pour constituer Ie tronc - on designe par tronc la tige principale des arbres lorsqu'elle a acquis de fortes dimensions - et engendre regulierement de nouvelles branches - on nomme branches les ramifications de premier ordre du tronc des arbres. Mais, progressivement, la difference entre rameaux terminaux 28 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES RA1\!IIFICATION DE LA TIGE et lateraux s'attenue pour finir par disparaitre quand l'arbre est adulte (fig. 20). En conclusion, l'acrotonie est a l'origine de Ia constitution du tronc et de sa ramification reguliere, tandis que l'hypotonie est responsable de I'etalement de la ramure, dont le centre n'est pas envahi par line multitude de rameaux verticaux. On pourrait etablir la + meme demonstration avec de + + nombreuses autres especes. + + Acrotonie et hypotonie .........++ ............... ;-..... +-...t ........... conditionnent done Ie port ................... ... arborescent, aux details pres, chez tous les arbres, aussi bien ...... ...".: ... resineux (I) que feuillus. Chez les Coniferes, I' aerotonie demeure d'ailleurs tres rigoureuse. Ainsi, en hiver, on observe, au sommet du rameau terminal d'un jeune Epicea [Picea excelsa (Lamk.) Lk. (Pinacees) ] un bourgeon tres developpe, puis immediatement au-dessous, un groupe de quatre a six autres plus petits et, Ie long de la tige, d'autres ... bourgeons epars, Au printemps, •.~Ie bourgeon terminal et ceux' qui en sont le plus voisins seulement se developpent; mais ulterieurement, il n'y a que le I I rameau terminal, .la fleche, et I ceux issus des bourgeons situes immediatement au-dessous qui FIG. 20. ~ Schema montrant l'agencement des ramifications successivement formees au cours de I'edifi- persistent, de sorte que il'arbre cation d'un arbre. semble forme d'une succession ( - - - annee n; - - - annee n + 1; d'etages, Cet etagementest ........ annee-n + 2·; + + + annee n + 3). encore accentue par Ie rempla: cement de I'hypotonie par l'amphitonie, c'est-a-dire une localisation des bourgeons les plus forts sur les flancs des rameaux obliquesou horizontaux, ce qui maintient I'ensemble des ramifications d'une branche dans un meme plan, sans empecher I'etalement de la ramure. Cette ramification en etages n'est dailleurs pas une exclusivite des Coniferes : on l'observe chez de nombreux arbres « feuillus » des regions intertropicales. En outre, chez ·ces vegetaux, I'acrotonie, revelee par Ia dimension des. bourgeons est encore soulignee, notamment chez l'Epicea, par .la decroissance du diarnctre des. pousse~ du sommet a la base de l'arbre; on a montre quece gradient morpholog ique (voir p. 33) axial est bienconditionne par des causes internes; au coutraire, la longueur des pousses ne xlecrott pas toujours de la cime a la base de l.'arbre et pourrait dependre des conditions de vie de celui-oi. : :::.: --L (1) On designe souvent ainsi, surtout chez les sylviculteurs, les Coniferes. 29 b) Le port buissonnant. - Prenons comme exemple l'Epine-vinette [Berberis vulgaris L. (Berberidaceesj ]. On pourrait d' a.illeurs s' adresser a ussi bien a ux Rosiers Rosa (Tourn.) L. (Rosacees)J. La premiere annee, lo jeune Berberis s'eleve assez peu; mais son sommet tend generalement a s'incliner vers Ie sol. Au printemps suivant ce sont les bourgeons situes vers labase qui sont favorises et donnen t des rej ets vigoureux dont la taille depasse celle de la pousse de I'annee precedente, ce qui est caracteris tique de la basitonle. annee il en est ainsi, de sorte que les ramifications, chez une Epine vinette d'un certain age,sont de dimensions decroissarites de bas en haut des axes. L'axe etses rameaux se courbentplusou moins vers le sol et ont une section non circulaire, comme dans le cas des arbres, mais, ici,c'est la face superieure qui est preponderante : il y a epitcnle. .Le port buissonnant est done caracterise par Ie j eu combine de la basitonie et FIG. Z1. Schema montrant l'agencement de I'epitonie, conduisant a la realisation des ramifications successivement formees au cours de I'edification d'un buisson, d'un iensemble peu eleveet touffu de ( - - - annee n; - - - annee n + 1; rameaux plus ou moins verticaux nom........ annee n + z; + + + annee n + 3). breuxet enchevetres, ce qui correspond bien a I'idee que l'on se faitd'un buisson (fig. 21). Mais il y a des variations surce theme general, car Ie type buisson n'a-pas la meme uniformiteque le type arbre. C'est ainsi que, dans le cas du Noisetier [Corylus Auellana L. (Betulaceesj], par exemple, si le buisson commence bien paretre basitone-epitonecomme precedemmerit, lorsqu'il a atteint un certain age il se -manifeste, a cote de la basitonie, une ramification acrotone des sommets de plus en plus accentuee. Les deux poles sont alors favorises. L'extremite superieure se comporte commecelle d'un jeune arbre. Ce qui permet, par une taille appropriee, de conduire les Noisetiersen .arbres dans .Ies jardins. GUINOCHET. 3 MORPHOLOGIE DES VEGETA UX V A SCULAIRES RAJ11IFICATION DE LA TIGE Entre Ie type Epine-vinette et Ie type Noisetier, il y a, d'ailleurs, toute une gamme dintermediaires. Par exemple, chez Ie Sureau [Sambucus nigra L. (Caprifoliaceesj], bien que l'on n'observe aucun passage a I'acrotonie, la basitonie est moins localisee: la partie inferieure des rameaux arques est presque verticale sur une longueurappreciable et porte des rejets vigoureux dont le developpemerit des bourgeons epitones contribue a augmenter Ie nombre. II se constitue ainsi des sortes de branches mattresses du buisson. Chez Ie Cognassier du Japon [Chcenomeles ] aponica (Thunb.) Lindl, (Rosaceesj] la basitonie est accompagnee d'une veritable mesotonle, c'est-a-dire que ce sont les bourgeons du milieu des branches qui donnent les rameaux les plus vigoureux, tandis que Ie sommet tend .a se dessecher. c) Ramesux snticipes. - Ce sont des rameaux qui se developperrt sur des pousses I'annee meme de leur formation; ils partent frequemment de Ia partie moyenne de celles-ci : toutefois, I'annee suivante, une acrotonie tres nette s'etablit, Ce phenomene, qui ri'a rien a voir avec la mesotonie, se manifeste chez tous les typesdebuissons et chez certaines especes arborescentes, ou il contribue a la substitution du « port en boule » au port pyramidal, comme par exemple, chez les . .A ulnes [Alnus (Tourn.) Gaertn. (Betulaceesj], E u ~] o La ramification et Ie port des plantes herbcce es Chez les plantes herbacees egalement les correlations de bourgeons jouent un role de premier plan dans la realisation du port, tres varie d'une espece a I'autre, Si I'on connait certaines plantes - nombreuses Chenopodiacees des genres Kochia Roth, Chenopodium (Tourn.) L., Atriple» (Tourn.) L. par exemple - sans dominance apicale apparente, mais chez lesquelles l'existence dun axe principal et la diversite des dimensions atteintes par Ies ramifications donnent an; penser que des preseances existent cependant dans cet ensemble (fig. 22), il en est d'autres - diverses Hypericacees, Labiees, Euphorbiacees, etc. - ou elle s'exerce dune maniere egale mais incomplete sur toute la longueur de latige dont presque chaque feuille porte, a son aisselle, un rameau de faible longueur (fig. 22); chez certaines plantes a feuilles opposees decussees, comme les Caryophyllacees, les Galium (Tourn.) L. (Rubiacees), cette influence peut se manifester d'une maniere rythmique inegalement sur les deux elements d'un meme niveau : a chaque noeud I'un des bourgeons se developpe en pousse longue alors que l'autre reste inhibe au donne un rameau faible (fig. 23 et 78). On notera aussi que I'intensite de I'inhibition est rarement la meme a l'aisselle des feuilles dorsales et a celle des feuilles ventrales des tiges dorsiventrales. Mais beaucoupplus frequemment encore, on observe, sur la meme tige, des bourgeons inhibes et de longues ramifications: les premiers sont done entierement soumis a la dominance apicale, alors que les seconds lui ont plus ou moins echappe: ces derniers peuvent etre localises vers le sommet, en general sous I'inflorescence, FIG. 22. - Ports de Chenopodium capitatum Aschers a gauche et d'Hypericu11't perjoratum L. tidroite. comme chez les Pelargonium (Burmann) L'Herit, (Ceraniacees) ou certaines Composees [Inula L., par exemple], dans la partie moyenne des tiges [exemple : Cicer (Tourn.) L. (Legumineuses)'] - ou enfin a la base de la plante. Un exemple interessant de ce dernier cas est offert par Ie chaume creux (fig. 24) que I'on rencontre chez la majorite des Graminees : c'est une tige fistuleuse dont Ie canal axial est interrompu par des diaphragmes, d'epaisseur variable, au niveau des nceuds qui peuvent produire des racines adventives et qui portent, chacun, une feuille formee d'une gaine, entiere ou fendue, qui enveloppe, sur une plusou moins grande longueur, I'entreneeud immediatement superieur, et d'un limbe loriforme; il y a habituellement un bourgeon axillaire a l'aisselle de cette feuille. Un examen plus attentif montre quelques variations des nceuds Ie long du chaume. A sa base, ils sont larges et hauts, les gaines ne comportent pas de renflement basal, Ies racines sont bien developpees, de meme que les bourgeons qui donnent des pousses secondaires couramment appelees innovations; la production de cellesci, qui constitue ce que I'on appelle le tallage, peut etre augmentee en la provoquant au niveau dentrenceuds qui ri'en formeraient pas normalement en cou- RA.l11IF~ICATION DE lV10}?PHOLOGIE DES VEGETAULY TlASCULAIRES chant les jeunes chaumes, pratique courante dans la culture des cereales, l'entretien des gazons, etc. A des niveaux plus eleves sur le chaume, la base de lagaine presente un epaississement cylindrique(faux-nceud) qui s'applique etroitement sur la base de I'errtrenceud ; ici les racines ne se developpent pas normalement, mais peuvent Ie faire en cas de buttage ou de verse. La structure du nceud lui-meme se modifie considcrablement, il devient plus long et plus etroit, il s'etire en hauteur, faux-nceud compris, a mesure que ron s'elevesur Ie chaume. Enfin, on arrive ~ r, .i f. tJ {1 Melamdryum dioicum Coss. et Cerm. Remarquer la ramification rythmique(voir texte). FIG. 23. - a la partie florifere comportant a chaque nceud des bouquets de ramifications, bouquets en disposition alterne distique oomme celle des feuilles et bourgeons du ohaume, Mais la ramification basale 11' esf.pas l'apanage du chaume des Graminees. On la rencontre, aucontraire, chez de nombreuses plantes Oil, suivant les especes, les elements privilegies peuvent etre des bourgeons soit co tylodonairese t axillaires immediatement superieurs, .soi t hypocotylaires,soit radiculaires; dans ce cas, ~;.) tj LA TIGE 33 on observe, chez certaines especes, une disparition tres precoce, bien avant qu'il ait approche de .I'e'tat adulte, de I'epicotyle, qui est remplace par les tions de ces bourgeons. Le genre Linaria, (Tourn.) Adans. (Scrophulariacees) illustro, bien ces diverses possibilites (fig. 25). Port et importance du bourgeonnement hypocotylaire et radiculaire chez les Lin/aria (Tourn.) Adans.; en haut, de gauche (~ droite: L. cymbalaria L., L. spuria Mill., L. minor en bas, de gauche a droite: L. alpina L. L. bipariita Willd., L. dalmatica Mill., L. Chez ces trois dernieres especes, la pousse epicotylaire, qui meurt prernaturement, par des tirets. Les deux lignes interrompues horizontales delimitent les parties epicotylaire, hypocotylaire et radiculaire. FIG. 25. Notons enfin que des correlations d'inhibition n'existent pas seulement entre l'axe principal et ses ramifications, mais aussi entre celles-ci d'une part, et, d'autre part, entre feuilles et bourgeons. Ajoutons en outre que, sur une meme espece, I'eta.t de sante de la plante in flue sur I'Irrtensite des variations et le degre des ramifications. La notion FIG. 24. -:- Schemas d'un chaume creux de Oraminee Festucoidee a gauche et d'un chaume plein de Oraminee Bambusoidee (Bambous] a; droite. Les axes pleins sont figures en noir,les axes creux en hachures. A u centre: morphologie des nceuds du chaume creux a ,divers etages, de gradient en Biologie On sa.it que les physiciens utilisent la notion de gradient pour la variation continue d'un facteur en fonction de sa position sur un axe ou dans l'espace: par exemple, le long d'une barre metallique chauffee a l'une de ses extremites, il y a un gradient de temperature. Quand la gradation des est etendue a toutes les directions de l'espace, il s'agit d'un champ. Tr ansposees dans le domaine de la Biologie Animale et Vegetale, en partif 34 RAMIFICATION DE LA TIGE MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 35 culier par H. PRAT, en ce qui concerne celle-ci, ces notions sont d'une grande fecondite, en permettant de coor donner nne quantite de faits jusque-Ia assez disparates. Les phenomenes de correlations entre bourgeons qui viennent d'etre etudies en fournissent deja d'excellents exemples. Ainsi, les phenomenes d'acrotoniebasitonie etablissent des gradients axiaux morphologiques, ceux d'hypotonieepitonie des gradients transversaux. Pour illustrer d'une maniere encore plus concrete cette notion, observons que I'on a de bas en haut d'un chaume une variation de l'organisation des nceuds, c'est-a-dire un gradient morphologique. Bref, les correlations de bourgeons commandent I'organisation de la ramification selon des gradients dont Ie nombre et Ie sens determinent Ie port de la plante; ces gradients morphologiques doivent etre la manifestation la plus immediatement visible dautres d'ordre physiologique quil conviendra de deceler : ces recherches constituent un chapitre passionnant et tres actuel de la physiologie vegetale. Ramification monopodiaIe, ramification sympodiale et ramification dichotomiq ue Lorsque comme, par exemple, chez Acer Pseudo platanus L. (Aceracees) qui nous a deja servi a illustrer plusieurs notions, les rameaux issus des bourgeons lateraux demeurent eux-memes lateraux et subordonnes a l'axe qui les porte (fig. 19, 20) ce quiresulte du fait que le bourgon apical de celui-ci reste indefiniment, du moins en theorie, fonctionnel, on a une ramification rnonopodlale. Repandue chez les Angiospermes, la ramification monopodiale est, a de rares exceptions pres [exemple: Tasodium Rich. (Taxodiaceesj], la regIe chez les Coniferes, Quand, ce qui est frequent chez les Angiospermes, le bourgeon apical des pousses meurt pendant la periode vegetative ou donne un rameau court, a croissance Iimitee, souvent specialise (vrille, fleur) et que le ou les bourgeons lateraux les plus voisins se substituent a lui, il s'organise une ramification du type sympodial. Voici quelques exemples. Chez le Lilas [Syringa vulgaris L. (Oleacees)] qui est a feuilles opposees decussees, comme on l'a deja vu, Ie bourgeon apical ou Ia pousse grele qu'il a donnee se desseche pendant I'ete (fig. 3 et 26). A la saison suivante, ce sont les deux bourgeons Iateraux les plus voisins qui donnent de nouvelles pousses, sensiblement de force egale, dont le bourgon apical disparaitra a son tour au cours de I'ete. Et ainsi de suite. II en resulte que la tige ne comporte pas ici d'axe principal, ce qui est un caractere de la ramification sympodiale, et que tout l'ensemble est forme d'un assemblage de fourches (fig. 26). Sur chacune des branches des fourches on remarque une nette acrotonie (fig. 26) des bourgeons Ia.teraux qui fournissent d'ailleurs des pousses toujours peu vigoureuses. On notera, en outre, qu'au debut de son existence, un pied de Lilas est basitone et se cornporte comme un buisson; puis, a mesure qu'il prend de I'age, l'acrotonie s'installe dans les parties superieures E u ~1 J Assemblages de fourches d'aspect identique, mais n'ayant absolument pas la meme signification, fournis par les ramifications sympodiale dichasiale chez le Lilas (a gauche) et dichotomique chez Psilotum triquetrwm Sw. (a droite). Noter en outre que les petites protuberances portees par les rameaux de ce dernier ne sont pas des bourgeons, comme chez le Lilas, mais des groupes de sporanges (voir p. 363). FIG. 26. - et les deux poles sont ainsi favorises, exactement comme chez le Noisetier. La ramification sympodiale du type fourchu, comme dans Ie cas du Lilas est qualifiee dichasiale : chaque fourche represente un dichasium. Malgre son aspect, il ne faut absolument pas la confondre avec la ramification dichotomique : dans le premier cas - ramification sympodiale - les deux branches de Ia fourcheproviennent de deux bourgeons lateraux, tandis que dans lVIORPHOLOGIE DES VEGETAUX V.ASCULAll?ES RAlVIIFICATION DE LA TIGE le second ramification dichotomique - elles resultent d'une bipartition du point vegetatif. En d'autres termes, la ramification sympodiale, comme la ramification monopodiale, est essentiellement laterale ; la ramification dichotomiqueest, au contraire, fondamentalement apicale. La ramification dichotomique est assez repandue chez les Pteridophytes, exemples : tiges des Lycopodium L. (Lycopodiacees), Psilotum Sw. (Psilotacees) (fig. 26), Rhynia Kidst, et Lang niacees) (fig. 27). Notons que selon certains auteurs la ramification des Selaginella P.B. (Selaginellacecs), qui sontdes Lycopodiales,. representerait une fausse dichotomie et serait, en fait, du type monopodial: ajoutons que chez ces plantes, a labase de chaque branche, il se developpe un rhizophore (porte-racine) : axe exogene sans feuilles et sans coiffe (voirp. 95), produisant a son extremitc des racines endogenes simulant une dichotomie (fig. 28). Frequerrte chez les Cryptogames, la ramification dichotomique, a l'inverse de la ramification sympodiale, est extremetnent rare chez les Angiosperrnes, Un des tres rares cas classiquement cites est celui de Hyphaene thebaica Mart. (Palmacees) (fig. 29), du Sahara meridional, mais il est discute. Pour en revenir aux Spermaphytes, chez Ie Saule gris [Salix cinerea L. (Salicacees) ] a feuilles ep ar ses, Ie bo urg eon apical disparait rapidemente A la saison suivarrte, ce sont les deux bourgeons axillaires les plus voisins qui donnent des rameaux, tandis que les autres produiront des inflorescences, a l'exception des inferieurs qui restent a I'etat dormant FIG. 29. ~'Hyphaene thebaica Mart. (voir texte), (fig. 30). Cesdeux bourgeons subapicaux qui evoluent en rarneaux etant tres rapproches run de l'autre, il se produit, comme dans Ie cas du Lilas, une ramification sympodiale fourchue, mais .dont l' une des branches est generalement mains forte que L'autre. On peut, .malgre tout;parler encore ici de Rhynia 'major Kidst. et Lang ; les Rhynia, qui ne sont connus qu'a I'etat fossile (Devonien), figurent parmi les plus anciennes plantes vasculaires connues et ont, de ce fait, servi de support a la majorite des theories phylogeniques modernes. Noter I'absence de racines et de feuilles. Les parties noires a l' extremite des rameaux representent des sporanges (voir p. 363). Plantes ayant environ 50 centimetres de haut. FIG. 27. 37 dichasium. Neanmoins, cet exemple nous achemine au cas ou il n'y a plusqu'un seul rameau FIG. Portion d'un pied de Selaginelle montrant I'aspect dichotomique de la ramification ainsi que les rhizophores (rh) inseres aux fourches et termlnes par des racines (r). Observer egalement la dorsiventralite des tiges soulignee par I'Inegalite des feuilles (anisophyllie). FIG. 28. - :I 30. - Salix cinerea L. Morceau de tige illustrant I'allure generale de la ramification (voir texte). A droite: detai1 grossi d'une extremite de rameau montrant comment le bourgeon lateral (1) le plus voisin du bourgeon apical (ap) reduit prend le relai de ce dernier. MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES RAAfIFICATION DE LA TIGE 39 nceud, en y laissant une petite cicatrice. En hiver, celle-ci se distingue aisemen t, pali sa forme et ses dimensions, de celle Iaissee par la chute de la feuille et qui lui estopposee par rapport au bourgeon. L'annee suivante, ce bourgeon donnera nne pousse equivalente a la precedente et placee sensiblement dans son prolongement, tandis que les bourgeons Iateraux produisent des rameaux, de moins en ,: mains forts du haut vers Ie bas, en vertu de l'acrotonie, mais organises de la meme maniere : c'est-a-dire quapres avoir forme quelques entrenoeuds, leur sommet se dessechera, et les annees suivantes, leur developpemerrt se poursuivra comme celui du rameau sur lequel ils ont pris naissance (fig. 3 1 ) . 5 3 Schemas illustrant les differences entre le monopode a feuilles opposees decussees (1), Ie dichasium (2) et la ramification dichotomique (3), entre le monopode a feuille eparses (4) et le monochasium (5). Les rameaux de generations successives sont alternativement en trait plein et en tirets; ceux d'une meme generation sont tous figures soit en trait plein, soit en tirets. FIG. 31. -,Morceau de branche de Tilleul illustrant l'all~r~ generate de la rami~cation sympodiale FIG. 32. - de remplacement qui s'etablit plus ou moins dans Ie prolongement de l'axe dont il prend Ie relais. Chez les Tilleuls [Tilia (Tourn.) L. (Tiliacees) J, par exemple, les pousses acrotones, apres avoir atteint une longueur correspondant en general a 4 ou 5 entrenceuds, portant des feuilles de' dimensions normales et munies d'un bourgeon axillaire, orrt une ex'tremite qui se desseche et se detache au niveau d'un Un tel type de ramification sympodiale est dite monochasiale. Son aspect general rappelle Ie monopode. Mais la grande difference est que dans Ie monopode il y a un axe principal, tandis que dans le monochasium il n'y en a pas. Ce qui simule un axe principal est en realite une succession de rameaux Iateraux places bout a bout, ce qui lui confere un aspect plus ou moins zigzagant; chaque fois que I'on est en presence de rameaux offrant ce caractere, il convient de rechercher s'ils ne sont pas de nature syrnpodiale, ce qui n'est, d'ailleurs, pas toujours Ie cas. monochasiale : en noir, pousse de l'annee n, en grise et en blanc, respectivement celles des annees n + I et n + 2. En haut a gauche: details d'une pousse de I'annee n + 2, en periode de vegetation et en hiver, MO]?PHOLOGIE DES vii GtiTA U.L>{ VASCULAIRES Avec le Marronnier d'Inde, /Esculus Hi-p-pocastanum (Tourn.) L. tanacees), on a un exemple de combinaison des ramifica tions sympodiale. L'ensemble de la ramification est monopodiale, acrotone, les rameaux Ia teraux sont, par consequent, plus ou moins plagiotropes, anisophylles et anisoclades, comme chez Acer Pseudo-platanus L. (fig. 33). Mais, lorsque ces rameaux Iateraux deviennent floriferes, leur apical RAMIFICATI01V DE LA TIGE Rameaux longs, rameaux court, rameaux nains 'Chez beaucoup d'arbres, aussi bien Dicotyledones que Gymnospermes, on constate des differences appreciables dans la longueur des rameaux d'un individu determine. La regularite avec laquelle cela s'observe conduit a penser que la presence simultanee de rameaux longs et de rameaux courts offrant l'aspect de «pousses en rosettes » n'est certainement pas fortuite. vO cf Cl FIG. 33. - A gauche: aspect hivernal d'une ramification non florifere de Marronnier (comparer avec la fig. 19). A droite : en haut, rameau florifere du meme, 'dont on a enleve les feuilles : ci designcnt respectivement les cicatrices des ecailles de bourgeon, des feuilles et des inttorescences: I, inflorescence de l'annee. A droite: en bas, forme des cicatrices foliaires (cf) et dinflorescence (ci). developpe une pousse qui forme 2 a 3 paires de feuilles pIus au moins puis s'acheve par une inflorescence dressee, orthotrope. Apres la fructification, l'inflorescence tombe, en laissant une cicatrice de forme bien difterente celle des feuilles (fig. 33). A la saison suivante, la paire superieure de bourgeons Iateraux donne deux rameaux, ce qui constitue un dichasium, dont les branches sont d'ailleurs de force inegale : le plus faible preserrte des caracteres de rameau court (voir p. 41). Parfois meme il ne se developpe pas et lorsque cela se plusieurs annees de suite on a, non plus un dichasium, Inais un rnonochasiurn. Bref, chez .lEsculus H ippocastanum (Tourn.) L. la ramification est liee a la floraison, ce qui d'ailleurs est assez frequent chez les son type habituellement dichasial est conditionne par la decussation; est monochasiale, c'est le resultat d'une exagera.tion de l'hypotonie. FIG. 34. - Une pousse longue RiL. et un rameau courtR.C. de Hctre, produits par un ex-rameau court (voir texte). Remarquer, a I'extremite dela pousse longue, le bourgeon apical B.A. bien develonne. tandis que le premier bourgeon lateral est tres reduit. Chez le Hetre [Fagus silvatica L. (Fagacees)]parexemple, qui est a ramification monopodiale acrotone, plagiotrope, et a feuilles distiques, saufchez la plantule et le jeune plant jusqu'a I'age de deux ans, on note que ces rameaux MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES courts sont plus ou moins regulierement intercales parmi des rameaux longs. Si I'on examine, en automne, une pousse longue de I'annee, on constate qu'elle comporte au-dessus des cicatrices, tres rapprochees les unes des autres, des ecailles du bourgeon dont elle provient, un certainnombre d'entrenceuds de longueur croissante puis decroissante, Au sommet on observe un bourgeon apical bien developpe, le bourgeon axillaire le plus proche etant tres petit; les suivants de taille decroissante de haut en bas, sont normaux sauf les derniers qui sont a leur tour extremement redui ts (fig. 34). A la saison suivan te, le bourgeon. apical donnera une nouvelle pousse longue, placee dans le prolongement de la precedente, les bourgeons lateraux normaux se developpent en pousses laterales longues acrotones, tandis que quelques-uns des bourgeons reduits de la baseproduisent des rameaux courts. D'annee en annee, le meme processus se repetera, et ainsi s'organise la ramification du Hetre, ramification constituee par une succession plus ou moins reguIiere de rameaux longs ou auxiblastes et de rameaux courts ou mesoblastes (fig. 34). Chez beaucoup d'arbres, notamment des Rosacees, les rameaux courts situes a la base des rameaux longs sont destines a porter des fleurs, et, par consequent, des fruits. Les principes de la taille des arbres fruitiers, qui a pour but de favoriser la production des fruits, reposent sur cette observation. Les rameaux courts, comme les longs, s'allongent annuellemerrt, mais ils ne se ramifient pas: ils ne forment chaque annee qu'un petit nombre dentrenceuds tres courts au-dessus de la zone des cicatrices laissees par les ecailles du bourgeon apical (fig. 34). Ainsi les rameaux courts apparaissent bien ici comme des « pousses en rosette », Rosettes. - On peut, d'ailleurs, generaliser la notion de rameau court en considerant que les rosettes des plantes herbacees qui en forment peuvent leur etre plus ou moins assimilees, Chez certaines especes, tout I'appareil vegetatif est constitue par une seule rosette, exemples : Plantago (Tourn.) L. (Plantaginacees), Verbascum (Tourn.) L. et Digitalis (Tourn.) L. (Scrophulariacees). Hyoscyamus (Tourn.) L. (Solanacees), etc. Chez d'autres, il est constitue de rameaux longs, generalement plus ou moins du type stolon, et de rosettes, exemples : Fragaria (Tourn.) L. (Rosacees), Ranunculus repens L. (Renonculacees), diverses Crassulacees, etc. Bracbyblastes. - On observe souvent, a cote des auxiblastes et des mesoblastes, des axes vegetatifs nains, les brachyblastes, qui jouent un role important dans l'architecture du vegetal. Ainsi, chez les Pinus L. (Pinacees), ces brachyblastes sont inseres a l'aisselle de feuilles courtes, ecailleuses, sur les mesoblastes, eux-memes portes par des auxiblastes. Ils sont garnis de feuilles courtes, ecailleuses, brunatres, excepte vers leur sommet ou iis portent des feuilles longues, en aiguille, vertes (fig. 35). Le nombre de celles-ci, constant chez une espece donnee, est, pour les Pinus L. de 2, 3 ou 5, hormis chez Pinus monophylla Torr. et Frem., dAmerique boreale occidentale ou il n'y -en a qu'une, mais toujours en position subterminale, et les Prepinus fossiles ou l'on en compe 25. RAMIFICATION DE LA TIGE ZizyPhus iujuba Mill. non Lmk. (Rhamnacees), le Jujubier, est un autre exemple interessant car on y rencontre des rameaux longs, des rameaux courts de deux types, les uns ligneux, les autres herbacees, et des rameaux nains, agences de la maniere suivante : sur les rameaux longs se developpent les rameaux courts ligneux qui portent les rameaux nains sur lesquels prennent naissance les rameaux courts, herbaces: .ces derniers qui sont plagiotropes et pendants simulent des feuilles composees; c'est eux qui portent les fleurs (fig. 36). Au bout d'un nombre d'annees plus ou mains grand, certains rameaux nains se mettent a fonctionner en rameaux longs. On notera que bien que les rameaux longs et surtout les rameaux courts ligneux soient en zigzag, leur ramification est strictement monopodiale : ce caractere n'est done pas un critere absolu de la ramificationsympodiale; il ne peut que Ie faire suspecter, ainsi qu'on l'a deja souligne. FIG. 43 35. - Portion de rameau court de Pinus sp, portant des brachyblastes et schema de la section longitudinale de l'un d'eux montrant Ie petit bourgeon apical entre les deux feuilles aciculaires. FIG. 36. - Ramification du ]ujubier : une pousse longue R.l, portants un rameau court ligneux, R.c, sur lequel sont inserea des rameaux nains, R. n, produisant euxmemes des rameaux courts plus ou moins herbaces, Rih, Les epines ont 1a valeur de stipules (voir p. 80). L'EDIFICATIOJ.V DU SYSTE1\1E CAULINAIRE REMARQUES SUR L'EDIFICATION DU SYSTEME CAUllNAIRE CROISSANCE EN LONGUEUR II ressort de ce que l'on vient de voir que Ie systerne caulinaire s'edifie par des additions repetees de rameaux suivant des modalites qui conditionnent le port de chaque espece, modalites qui sont, en fin de compte, le resultat du jeu combine des correlations entre bourgeons, feuilles et pousses et de l'accroissement en longueur relatif des elements issus de ceux-ci. La transformation en rameaux longs ,soit sporrtanee, temporaire ou definitive, de rameaux courts, ainsi qu' on peut l'observer occasionnellement chez Ie Hetre par exemple,soit provoquee de brachyblastes chez les Pinus L. (fig. 37), permet en effet de penser que la difference entre les uns et les autres nest pas essentielle en ce sens qu'elleparart surtout reposer sur des taux dis tincts d'allongement des entrenceuds. FIG. 37. Schema montrant comment I'ablation du bourgeon apical d'un mesoblaste de Pinus provoque le developpement en mesoblastes des brachyblastes immediatement voisins. Le siege de I'accroissement en longueur d'une pousse sesituedans la region apicale de celle-ci, ainsi qu'on peut Ie mettre en evidence de diverses manieres. Que les extremites des axes, c'est-adire les regions embryonnaires ou s'ebauche Ie developpement, soientIes Iieux de croissance. en longueur particulieremen t privilegies se conceit aisement si l'on remarque que celle-ci resulte de la juxtaposition de deux phenomenes: dune part, l'addition successive de feuilles et des entrenceuds .correspondants, d'autre part l'allongement consecutif de ceux-ci. II n'est pas rare, surtout lorsque les neeudssont bien marques, q:ue la croissance s'effectue simultanemerrt dune maniere semblable dansplusieurs entrenceudsvOn remarquera que si sur lafigure 38, A, on relie les sommets des courbessuccessives on en obtient uneglobale qui a l'allurede celle representee en 38, B. On notera .aussi que la croissance est nulle au niveau des nceuds et qu'elle est maximum vers le somrnet de chaque entrenceud. Chez beaucoup de Monocotyledones comme chez les Tradescantia L. (Commelinacees), par exemple, on observerait I'Inverse : les regions de croissance active sont situees vers la base des entrenceuds. Bien que d'une maniere generale, chez les tiges, ce soient les extremites qui sont le siege d'une croissance active, chez de nombreuses especes, neanmoins, l'allongement est concurremment assure par des regions de croissance in tercalaire. FIG. 45 A Sammet nCEud nceud nreud nreud nreud neud nrecd 38. En haut: distribution de la croissance dans les entrenceuds successifs d'une tige de Polygonwm (Tourn.) L. Observer I'absence de croissance au niveau des nceuds eux-memes. En bas: croissance totale et accroissement quotidien de la tige. B Temps en jours Croissance differentielle des entrenoeuds Les entrenceuds successifs, completement developpes, d'un rameau ne sont jamais tous egaux, ce qui est par'ticulierement net chez les rameaux longs. Souvent le premier entrenceud, a la base du rameau, est plus court, puis la longueur des suivants augmente progressivement pour diminuer de nouveau a l'approche du sommet comme on I'a deja souligne a propos de Fagus silvatica L. Dans le cas des chaumes des Triticum L. et d'autres Graminees, une etude precise des longueurs relatives des entrenceuds en fonction de leur position (fig. 39) a conduit a la formule classique d'allornetrie ou croissance dlfferentielle, Y = An K (ou dans ce cas, Y = longueur d'un entrenceud, n = son numero d'ordre, K est un parametre caracteristique et A une constante), formule que 1'0n rencontre a propos de nombreux autres problemes de formes: forme des feuilles, des fruits, etc. 'La mise en evidence de rapports constants de croissance differentielle maintenus pendant de longues periodes constitue une contribution irnpor~ante a la connaissance de la coordination morphologiq ~e et de la maniere ordonnee GUINOCHET. 4 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 300 500 200 450 400 100 350 ~ ~ 300 50 ~ 250 l... ~ 200 ::;, r 20 150 "'--...J 100 10 . 2 50 6 5 0 1 2 3 4 5 6 7 Numeros des entre nceuds Longueurs moyennes des entrenoeuds dedix chaumes appartenant a une meme plante de Triticum monococcum L. (a gauche); graphique logarithmique etabli avec les memes donnees (a droite), ' FIG. 39. - avec laquelle se produisent Ies changements de forme au cours du developpement, Le cas des entrenoeuds en est un exemple, car leur longueur relative est l'un des caracteres qui contribuent a l'aspect des rameaux et par consequent des plantes en tieres, Croissance indeflnle et croissance deflnie Lorsque la croissance en longueur d'un element reste active pendant toute sa vie on la qualifie d'lndeflnle. II s'agit d'un abus de langage justifie parla necessite' d'opposer ce cas a celui des rameaux dont Ia croissance en longueur, dite deflnle, s'arrete plus ou moins precocement tandis qu'ils peuvent rester vivants pendant encore un certain temps. La croissance definie est souvent correlative de modifications morphologiques appreciables. Epines caulinaires L'une des plus repandues consiste en une induration du rameau qui l~ transforme en epine, ce dont, entre autres, les Rosacees ligneuses comme les Cratcegus (Tourn.) L.", Prunus spinosa L., etc., offrent de nombreux exemples. Ainsi chez les Cratcegus on observe la presence simultanee de rameaux longs, de rameaux courts non epineux et de rameaux courts epineux (fig. 40). 47 L'EDIFICATIOiV DU SYSTElVlE CAULINAIRE Ceux-ci peuvent porter des feuilles ecailleuses generalement tres reduites dontIes bourgeons axillaires des plus inferieures d 'entre elles peuyent se developper en rameaux courts feuilles ou en inflorescences. Les positions relatives de ces trois types de rameaux, variables d 'une especea I'autre, jouent un role important dans l' architecture du vegetal. Soulignons immediatemerrt que toutes les epines ne sont pas obligatoirement de nature ca ulinaire voir feuil1e et racine notamment ---:- 0 bservation qui est egalement valable pour lesvrilles que l'on peut definir ainsi: ce sont des filaments volubiles, simples ou ramifies, s' enroulant par leurs extremites autour d'un support; le sens d' enroulement est, en general, fixe pour une espece donnee. i ! I 1 2 3 FIG. 40.-Schemas illustrantlaramificationd'un Crataegus sp, (I); (2) aspect estival d'une pousse longue; (3) detail d'un rameau court epineux (longueur I em environ), r.l, rameaux longs, r.c. rameaux courts ordinaires, feuilles, r.e, rameaux courts epineux, b bourgeons, f.e. feuille ecailleuse. Vrilles caulinaires Les rameaux-vrillessont des rameaux courts a croissance definie. Un exemple classique en est celui de la Vigne [genre Vitis (Tourn.) L. (Vitaceesj]. La jeune plante de Vigne forme, apres les cotyledons, un certain nombre de feuilles alternes et sans vrilles auxquelles succedent, ensuite, des feuilles opposees, Les bourgeons axillaires de celles-ci fournissent des rameaux (sarments) d'ailleurs de deux sortes, courts et longs. Ces sarments sont ainsi organises: les nceuds inferieurs ne portent qu'une feuille; ces feuilles sont distiques; puis, a partir d'une certaine hauteur, _ en general a partir du cinquieme ou sixieme noeud chez Vitis vinijera L. on voit des vrilles oppositifoliees que n'axille aucun element foliaire au niveau de lVIORPHOLOGIE DES VEGET.AUX VASCULAI1?ES L'EDIFICATI01V DU SYSTEME CAULINAIRE chaque feuille chez Vitis Labrusca L., ou seulement de certaines chez les autres especes: chez Vilis uinijera L. on observe la succession de deux feuilles avec vrille, puis une feuille sans vrille, et ainsi de suite (fig. 4I). Les feuilles opposees aux vrilles sont pourvues d'un bourgeon axillaire; quant aux vrilles, elles sont generale- La premiere proposee et qui, par la suite, a ete la plus generalement suivie avec quelques variations, admet la nature sympodiale du sarment : transformation de I'extremite de l'axe en vrille, Ie relais etant pris par le bourgeon axillaire de la feuille la plus immediatement voisine: mais alors on doit considerer Ie bourgeon axillaire que l'on observe a 1'aisselle des feuilles opposees aux vrilles comme un bourgeon serial (fig. 41, en haut a gauche). Certains auteurs, moins suivis, considerent encore Ie sarment comme etan t de nature sympodiale, mais les articles successifs du sympode proviendraient d'une dichotomie. D'autres botanistes, et ils deviennent de plus en plus nombreux, estiment, au contraire, que Ie sarment est de nature monopodiale. Dans ce cas, la vrille est irrterpretee comme provenant d'un bourgeon extra-axillaire d'une feuille avortee, ou bien du bourgeon axillaire concaulescent de la feuille immediatement inferieure, ou encore comme Ie premier rameau lateral du bourgeon oppose, etc. L'une des dernieres interpretations de ce type a ete proposee par F. BUGNON : en partant de l'observation que les vrilles ne sont pas exactement oppositifoliees, cet auteur admet, pour le sarment de Vigne, une phyllotaxie alterne distique; la vrille serait Ie rameau axillaire d'une feuille reduite et entrainee sur lui au cours de son developpement sous la forme de la petite ecaille que 1'011 y observe tres constamment (fig. 41, en bas a gauche). Toutes ces interpretations s'appuient sur des observations de morphologie comparee, dontogenese et de teratologic dont actuellement aucune napparait vraiment decisive, ce qui montre bien la difficulte des problemes de morphologie, problemes sans une solution prealable correcte desquels tous les essais d'explication physiologique sont pourtantsansfondement val~ble, ce que 1'on oublie trop souvent. 49 Clcdodes FIG. 41. - A droite: un troncon de sarrnent de Vigne (remarquer res vrilles oppositifoliees) et, ({, gauche: une interpretation sympodiale en haut et monopodiale en bas (voir texte). ment une au plusieurs fois bifurquees, possedent une ecaille a chaque bifurcation et leurs extremites montrent trois minuscules protuberances. Quand Ie sarment fleurit, la place des deux ou trois premieres vrilles est occupee par une inflorescence. Onrencontre, d'ailleurs, frequemment des vrilles qui portent quelques fleurs et on observe aussi I'allongement en vrilles des ramifi- . cations inferieures de certaines inflorescences. Ces faits plaident en faveur de la nature caulinaire de ces vrilles, mais leur position oppositifoliee a fait couler beaucoup d'encre et n.'a pas suscite moins d'une douzaine dinterpretations possibles! Un autre type remarquable de rameaux courts a croissance definie est represerite par les cladodes, qui sont formes d'un seul entreneeud aplati et simulent une feuille. Le terme de phylloclade est appplique au cas ou des rameaux constitues de plusieurs entrenoeuds ou meme la totalite de la tige principale et de ses ramifications sont aplatis et ont un aspect foliaire. Le petit Houx, Ruscus aculeatus L. (Liliacees) est souvent cite comme exemple classique de pIantes a cladodes. Chez cette espece, les tiges ordinaires portent des petites feuilles ecailleuses a I'aisselle desquelles sont situes des elements aplatis plus ou moins elliptiques et se terminant par une extremite aigu e, piquante. lIs portent, a peu pres vers le milieu de leur grand axe, une petite bractee ecailleuse de l'aisselle de laquelle sort un groupe de fleurs. Ces elements aplatis qui naissent a l'aisselle d'une feuille ecailleuse sont manifestement de nature caulinaire, malgre leur aspect foliaire (fig. 42). 5° MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES Voici quelques autres exemples, egalement classiques,deplantes a cladodes : Ies Phyllocladus Rich. (Gymnospermes), diverses especes dePhyllanthus L. (Euphorbiacees), Ies Asparagus (Tourn.) L. (Liliacees), au les cladodes, en forme d'aiguilles, LES EFFETS DE LA CROISSANCE EN EPAISSEUR SUR LA FORME DE LA TIGE FIG. 42. - Ruscus aculeaius L. r.l, rameau long, cl. cladode, e feuille ecailleuse, i inflorescence. En A, schema d'Interpretatlon de l'organisation d'un fascicule « d' aiguilles » (cladodes) d' Asparagus (Tourn.) L. : en hachures, l'axe principal, en noir, la feuille ecailleuse a l'aisselle de laquelle s'est developpe le fascicule de cladodes, qui commence par une ramification dichasiale dont les deux rameaux lateraux sont termines chacun par une fleur (represen tees par un cercle) et se continue, de part et d' autre, par nne ramification monochasiale. En B, le fascicule de cladodes d' Asparagus stipularis Forsk. dont tous les elements, y compris la feuille axillante f, sont epineux, o naissent en faisceaux a l'aisselle de petites feuilles ecailleuses (fig. 4 2 ) , Colletia cruciata Gill. et Hook. (Rhamnacees) a cladodes epineux, etc. Chez lesOpuntia (Tourn.) Mill. (Cactacees), tout Ie pied est constitue d'un assemblage d'elements aplatis et foliiformes : c'est un phylloclade. II en est de meme avee M uehlenbeckia platyclados Meissn. (Polygonacees), Carmichcelia australis R. (Legumineuses), etc. En meme temps qu'ils s'allongent, les elements du systeme caulinaire augmentent leur diametre, Contrairement a l'autre, cette croissance en epaisseur s'exerce sur presque toute leur longueur, mais avec des intensites variables. Les rapports qui sctablissent entre les accroissements en longueur et en epaisseur au cours de l'existence de la plante conditionnent la forme, d'ailleurs specifique, de Ia tige. Le plus generalement la tige principale - le tronc chez les arbres - est approximativement cylindrique, conique au obconique (nombreuses Monocotyledones). Elle peut egalement etre fusiforme - exemple : Palmier Ronier [Borassus cethiopum Mart. (Palmacees) ] . Lianes et stolons Lorsque le diametre est tres faible par rapport a la longueur, souvent la tige ou le rameau se couche sur Ie sol - c'est le cas des stolons par exemple - ou s'accroche a un support, soit en s'enroulant autour, soit au moyen de vrilles, epines, crampons, etc. : on a alors affaire a des lianes. Lianes Les tiges-lianes sont sou vent rubanees, sillonnees, lobees ou tordues comme des cordes. Lorsqu'elles sont volubiles, leur sens d'enroulement est generalement fixe pour une espece, parfois pour des genres ou des familles entieres. II convient de noter que Ie caractere liane n'est pas uneexclusivite de la tige : il existe des racines-lianes et meme quelques cas de feuilles-lianes comme chez les Fougeres du genre Lygodium Sw. (Schizaeacees), par exemple. Stolons Les stolons sont des ramifications rampantes dont Ie plus souvent les entrenoeuds sont tres longs et les feuilles differentes de celles du pied-mere; exemples : Fragaria vesca L. (Rosacees), Ranunculus repens L. (Renonculacees), Ajuga reptans L. (Labiees), etc. 52 JV10RPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAII?ES Chez le Fraisier, Fragaria vesca L. (Rosacees) par exemple, les stolons prennent naissance a l'aisselle de feuilles de la rosette florifere. Ils ne portent que des feuilles reduites aux deux stipules (voir p. 80 pour la definition de ce terme) avec un poil, representant un limbe rudimentaire, entre elles. Tls se terminent au deuxieme nceud par une rosette de feuilles normales. De cette rosette partent de nouveaux stolons et ainsi de suite (fig. 43). L'ensemble du stolon est done CROISSANCE DE L.A TIGE EN EPAISSEUR Dans certains cas meme, Ie diametre peut egaler au exceder la longueur : on a alors des tiges approximativement spheriques exemples : Echinocactus Link. et Otto., Mamillaria Haw. (Cactacees) - ou sensiblement disciformes exemple: Welwitschia Hook. (Welwitschiacees] (fig. 44). L'axe des rosettes, les rhizomes, les tubercules d'origine caulinaire et les bul bes son t egalement des tiges dont Ie diametre est eleve par rapport a la longueur. 53 TVelwitschia mirabilis Hook. Silhouette generate mettant en evidence la tige courte et trapue (t), les deux feuilles loriformes (f), la puissante racine pivotante (r) d'ailleurs sectionnee. FIG. 44. - Rhizomes" Les rhizomes sont des tiges sub-souterraines ou souterraines, le plus souvent horizontales et dorsiventrales - les rhizomes verticaux sont rares; exemples : Dracama Vand., Cordyline (Royen) Adans., Yucca (Dill.) L. (Liliacees) - portant habituellement des feuilles ecailleuses, separees par des entrenoeuds courts, et emettant periodiquement des ramifications aeriennes, d'ordinaire floriferes, orthotropes, et parfois aussi, des feuilles egalement aeriennes, les unes et les autres plus ou moins ephemeres, Tiges cactiformes et autres tiges massives Les rhizomes sont tres repandus chez les Fougeres et les Angiospermes. Chez certaines especes, ils sorrt assez minces et ont une croissance rapide: nombreuses Graminees comme Ammophila arenaria (L.) Link. et Agropyrum repens (L.) P.B. et Cyperacees comme Cares arenaria L.; c' est egalenlent le cas de Convolvulus arvensis (Tourn.) L. (Convolvulacees). D'autres especes ont des rhizomes relativement charnus, bien que croissant rapidement : Tussilago Farjara L. (Composees), Convallaria maialis L. (Liliacees), Mercurialis perennis L. (Euphorbiacees), Aegopodium Podagraria L. (Ombelliferes), diverses especes du genre Mentha (Tourn.) L. (Labiees). Enfin, beaucoup de rhizomes sont trapus, charnns : c'est Ie cas notamment chez les Polygonatum (Tourn.) Adanson (Liliacees), certains Iris (Tourn.) L. (Iridacees), Symphytum tuberosum L. (Boraginacees). i\ I'oppose des stolons et des Hanes, on ales tiges dont le diametre est tres eleve par rapport a Ia longueur, tiges qui sont, en general, comme on l'a deja indique, peu ou pas ramifiees. On peut donner en exemple de telles tiges trapues celles des plantes cactiformes rIa plupart des Cactacees, divers Euphorbia L. (Euphorbiacees) et Asclepiadacees, notamment du genre Stapelia L. Chez les Polygonatum (Tourn.) Adanson dont le rhizome est souvent pris comme exemple classique, une fois que le bourgeon apical de celui-ci a fourni nne pousse aerienne florifere, munie de feuilles, un bourgeon de remplacement immediatement voisin assure le developpement d'une nouvelle ramification situee dans le prolongement de la precedente. Cette ramification, apres s'etre FIG. 43. - Fragaria vesca L. (voir texte). sympodial. Chaque rosette peut eventuellement devenir independante par suite de la mort des entreneeuds des stolons. Cela represente un moyen de multiplication vegetative. 55 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES CROISSANCE DE LA TIGE EN EPAISSEUR quelque peu allongee, en formant des feuilles ecailleuses, verra son bourgeon apical donner une nouvelle pousse aerienne florifere, et ainsi de suite: le rhizome des Polygonatum (Tourn.) Adanson a done une ramification du type sympodial monochasial. roles cicatrices laissees par les pousses aeriennes sont grosses, et, comme il s'en forme une par an, elles permettent d'evaluer l'age d'un rhizome (fig. 45). Chez les rhizomes un peu forts, les deux ou trois bourgeons axillaires si tues en arriere du bourgeon apicalpeuvent aussi donner des pousses; mais celles-ci sont des pousses courtes, a developpement tres limite, ne formant que des sortes de protuberances photophiles a la surface du sol. EIles montrent, neanmoins, que dans les limites d'un article du rhizome il y a une acrotonie assez bien marquee. Les rhizomes de Polygonatum multiflorum (L.) All. possedent la remarquable faculte de regler la profondeur a laquelle ils vegeterrt, S'ils sont trop enfonces dans le sol les nouvelles pousses se dirigent vers le haut, jusqu'a ce que soit atteinte la profondeur adequate. S'ils sont trop pres de la surface, c'est l'inverse qui se produit. FIG. 45.-A gauche: un pied de Polygonatum L'explication physiologique en est multif/orum (L.) All. : t.a, tige aerienne encore mal connue. Mais on a suggere florifere, rho rhizome. que ce comportement pourrait etre du a A droite: detail du rhizome : t.a. base de la tige aerienne florifere; c.e. cicatrices des l'effet de la lumiere qui penetre dans le ecailles; c.t. cicatrices des tiges aeriennes sol : Ie niveau auquel vegete Ie rhizome floriferes des annees precedentes ; r. racines; p.c. pousses courtes, serait le resultat d'un equilibre entre un phototropisme et un geotropisme negatifs, Un tropisme est un mouvement de croissance oriente sous l'influence d'un facteur externe : celui-ci est la lumiere dans le cas du phototropisme, qui est ordinairement positif dans le cas de la tige et negatif dans celui de la racine; c'est l'inverse pour Ie geotropisme, qui est lie a la pesanteur. II convient de noter que pendant les premieres annees de son existence Ie jeune rhizome ne donne que des feuilles aeriennes et est monopodial. Ce n'est qu'a partir du moment ou il produit des pousses aeriennes qu'Il devient sympodial. On a un cas com-parable a celui d'.lEsculus Hippocastanum (Tourn.) L. En ce qui concerne la dorsiverrtralite de ce rhizome, elleest soulignee par le fait que les racines adventives produites par la face superieure ont un diametre plus faible et sont plus courtes que celles qui proviennent de la force inferieure : c'est un cas dhypotonie. 54 i Chez les Iris (Tourn.) L. (Iridacees) rhizornateux, comme Iris germanica L. par exemple, les rhizomes, qui d' ailleurs vegeten tala surface du sol, ont une ramification sympodiale dichasiale. En outre, sur la section, on constate que c'est la face superieure qui est la plus developpee. Mais, lmalgre ceIa, elle ne donne pas de racines adventives; celles-ci sont con finees a la face inferieure. Enfin, la production de feuilles a er i en.n es in t er esse tou t Ie rhizome (fig. 46). D'une maniere generaIe les rhizomes sont presquetous ramifies suivant Ie mode sy~podial. Neanmoins, ceux des Craminees, entre autres, ont nne ramification monopodiale. Bien que lei Inajori te des rhizomes soient perennants, il y a des exernples despeces herbacees exemple : Astersp. (Composees)~_chez lesquelles des r hizomes courts .son t formes a la base de chaque pousse aerienne, Lls nedurent qu'une saison et sont remplaces par de nouveaux lots de la suivante': de telles plantes occupent, avec r1 em une extreme densite, un e surface FIG. 46. - Un pied d' Iris germanica L. : f.a. feuilles du sol reduite, aeriennes: c.f. cicatrices laissees par les feuilles; c.t. Bien qu'aussi Iamajoritedes cicatrice de la hampe florale de I'annee precedente. rhizomes aient de's racines adventives, il y a. des cas au ils en sont depourvus : c'est celui, par exemple, de Neottia nidus avis (LJ Rich., Orchidacee saprophyte des forets de Hetre, ou tout Ie systeme souterrain est constitue d'un rhizome extraordinairement ramifie, et d'ailleurs envahi par un Champignon. CROISSANCE DE LA TIGE' 'EN EPAISSEUR MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES Tubercules Les tubercules sont des renflements plus ou moins importants de la ou de la racine, mais on ne s'ocupera ici que de ceux de nature caulinaire, Ces renflements peuvent etre formes par des rhizomes, des stolons, des tiges principales ou des ramifications. Ils sont soit souterrains, ce qui est le cas Ie general, soit aeriens. Les tubercules de rhizomes ne peuvent etre reconnus comme tels que lorsqu'ils sont formes par des rhizomes relativement minces, comme chez Circea lutetiana L. (Oenotheracces), Cyperus esculentus L. (Cyperacees) ou Ie Crosne du Japon [Stachys Sieboldi Miq. (Labieesj] (fig. 47) ou ils sont terminaux sur les >-"'-."""."'-"'". tions du rhizome. Chez la Pomme de terre, Solanum tuberosum L. (Solanacees), les tubercules sont des tubercules de stolons, c'est-a-dire egalemcnt de ramificationvL'observation du developpement d'une jeune tige de Pomme de terre montre ceci : a la 57 base, il se forme, au niveau de chaque noeud, trois ou quatre racines qui croissent activemen t; elles apparaissent au-dessus du bourgeon situe a l'aisselle d'une feuille redui.te, bourgeon qui donnera un stolon (fig. 48). Aux nceuds plus eleves, la piece axillante devient une feuille dont Ie limbe est de plus en plus developpe: par contre, les racines avortent et les rameaux evoluent en rameaux feuilles: les entrenoeuds de la tige principale sont de plus en plus allonges. Plus haut encore apparartrorrt les inflorescences. . Les stolons ont tendance a penetrer sous terre, ou ils se ramifient plus ou morns. Chaque extremite de ramification donnera finalement un tubercule. La tuberisation de ces extremites est Ie resultat de la substitution a l'accroissement en longueur, caracteristique des stolons, dun accroissement en diametre des entrenceuds qui restent tres courts, sans' que soit alteree la phyllotaxie des feuilles ecailleuses. Ces feuilles tombent rapidement, laissant sur Ie tubercule definrtif nne cicatrice a l'aisselle de laquelle se trouve un bourgeon : ce sont les yeux. I'ls sont en general acrotones. Sur le tubercule de tache de la plante on observe, au pole oppose au bourgeon apical, la cicatrice du stolon qui lui a donne naissance 49) . c( ~_ba o I ~ Scm 47. - Tubercules de rhizome chez le Crosne du Japon : rh rhizome; rhm >ramifications du rhizome; t tubercules; ra racines. En bas: detail> d'un tubercule, coupe longitudiiialement, montrant le processus de tuberisation par raccourcissement et epaississement des entre-noeuds: ba bourgeon apical. <.( FIG. I o FIG. 49. FIG. 48. Un pied de Pomme de terre (voir texte. I Scm A gauche: ~le ~aut. en bas, extremites de stolons de Solanum tuberosumL; montrant le de tuberisation [usqu'au tubercule definitif (en bas). prc)CE~SS11S A:droite: phyllotaxie d'un tubercule. MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAI1?ES Si I'extremrte du stolon sort terre, en principe elle ne se tuberise pas. Neanmoins, dans certaines circonstances, des bourgeons axillaires proches du sommet de la plante peuvent se transformer en tubercules sessiles. Ce phenomene est stimule par I'obscurite. Ap r e s une p e r i o d e djnactivrte, le tubercule se remet a vegeter en donnant une nouvelle pousse a partir du bourgeon apical. Lorsque le tubercule est fragmente, cha.qu e mo rcealu porteur d'un bourgeon peut, en principe, donner une pousse. Les tubercules du Top inambour [H ~lianthus tu berosus L. (Composeesj] se forment comme ceux de la Pomme de terre mais ils sorrt produits par des ramifica- de FIG. 50. Tubercules nodaux aeriens chez un Ceropegia L. FIG. 51. ---.: De- gauche a droite: trois stades successifs de la tuberisation de l'hypocotyle chez le Radis : c, cotyledons; f, feuilles; h, hypocotyle; r.p., racine principale; r.s., racines secondaires; 1, languettes representant Ie residu de la zone peripherique (z.p.) de l'hypocotyle dechiree par la tuberisation de la region interne (r.i.) (I'echelle n'est valablequepour le stade ultime, a droite), CROISSANCE DE LA TIGE EN EPAISSEUR 59 tions plus courtes; ils sont eux-memes souvent ramifies et leurs feuilles ecailleuses sont persistantes. Un exemple classique de tubercules formes par la tige principale est celui des Ceropegia L. (Asclepiadacees) : ce sont Ies nceuds qui sont tuberises, tuberisation quienfouit a I'Interieur du tubercule les bases des deux feuilles o:pposees et leur bourgeons axillaires (fig. 50). Les tiges aeriennes de nombreuses bioscoreacees et de certaines Orchidees forment egalement des tubercules. Enfin, entrent egalemerrt dans la categoric des tubercules de tige principale ceux qui sont d'origine hypocotylaire. Un bon exemple est fourni par Ie Radis [Raphanus sativus L. (Cruciferes)'] (fig. 51). Bulbes Tandis que les tubercules ne sont que des portions de tiges renflees et portant des feuilles reduites, Iesbulbes sont des tiges de longueur insignifiante, a entrenoeuds tres courts et recouvertes de bases foliaires ou de feuilles assez profondement modifiees mais cons~rvant des dimensions appreciables. On distingue generalement les bulbes solides (tubercules bulbiformes, cormus) et les bulbes feuilles, Bulbes solides, -,- Chez les premiers, dont ceux de Colchicum L. (Liliacees), Crocus (Tourn.) L., Gladiolus (Tourn.) L., Tritonia Ker-Gawler (ces trois genres font partie des Iridacees)sont des exemples classiques, l'axe tuberise est muni d'un bourgeon apical qui donnera des tiges aeriennes floriferes (fig. 52). II est enveloppe des restes fibreux et minces des bases des feuilles qui naissent de nceuds qui forment une serie de cretes autour du bulbe. A l'aisselle des cicatrices il y a parfois des bourgeons axillaires susceptibles de donner des pousses laterales ou de nouveaux bulbes. Chez les Tritonia ils produisent des rhizomes. Chez les Crocus, apres la floraison, il se forme, a partir du bourgeon axillaire de l'une des feuilles, un nouveau bulbe sur le sommet FIG. 52. A gauche: un pied de Crocus sativus L. un peu age, montrant de nombreuses pousses axi11aires (p.a.) issues du bulbe (b.). A droite: coupe longitudinale d'un bulbe jeune, montrant son organisation : a.t., axe tuberise; f.m., bases membraneuses d'anciennes feuilles; £.0., feuilles jeunes; b.a. bourgeon apical; r.a.j, racines, b. 60 lVlORI)HOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES -_f.~. FIG. 53. - Organisation du Veratrwm albicm L: : a gauche: aspect general; a droite: coupe longituc1inale, montrant que ce que l'on pourrait prendre pour 1a tige est en fait une fausse-tige (f.t.) formee par I'emboitement des bases des feuilles inserees sur un axe reel (t.r.) tres reduit ; r. racines. du precedent. Dans d'autres cas, par exemple chez Antholyza paniculata Klatt. (Iridacees),: un ou plusieurs bourgeons axillaires des entrenoeuds superieurs du vieux bulbe donnent des pousses floriferes, et, eventuellement, de nouveaux bulbes, de sorte que leur nombre augmente d'armee en annee, Tous cesbulbes ont done une organisation sympodiale, et leurs ecailles representent 'le~ bases des Ieuilles ecailleuses situees a la partie inferieure de la tige florifere. Chez la plantule Ie premier bulbe est le resultat d'un renflement deI'hypocotyle, CROISSANC.E DE LA TICE EN EPAISSEUR 61 Bulbes ieuilles, - Les bulbes feuilles correspondent mieux a la notion habituelle de bulbe : l'axe y est reduit a I'extreme et l'essentiel du bulbe est constitue par les bases foliaires ou Ies feuilles, souvent eharnues. Un bulbe feuille peut etre compare a I'organisation, par exempIe, du Veratrum album L. (Liliacees] dont les bases foliaires seraient devenues succulentes (fig. 53). Ils peuvent egalement etre compares a des plantes en rosettes. Chez ces bulbes la tige reduite a la forme d'un disque ou d'un cone aplati : elle prend Ie nom de plateau. ~cm Termine par un bourgeon apical, il porte des pieces foliaires et des bourgeons axillaires, et il est muni, a sa partie inferieure, de racines adventives dont le nombre augmente annuellement (fig. 54). Les pieces foliaires sont soit des ecailles, soit des tuniques, soit des gaines. Une ecaille est une piece foliaire tuberisee dont les bords, plus ou moins embrassants, ne se soudent pas. Une tunique a, au contraire, ses bords sondes et entoure l'axe. Quant aux gaines, ce sont des lames minces, embrassantes, souvent entierement tuni- FIG. 54. - Schema montrant I'organisation d'un quees, presque incolores, papyracees, fugaces, frequemment bulbe feuille tunique : bulbe d'Allium Cepa L. plus longues que les elements tuberises mais plus courtes en coupe longitudinale, que les feuilles ordinaires vertes (fig. 55). en haut, et transversale, en bas. Ces pieces de nature foliaire ont pu porter ou non, suivant les cas, un limbe vert bien developpe, Parfois un mucron, plus ou mains long, remplace celui-ci. Le limbe des pieces foliiferes et le mucron des pieces sans limbe finissent par tomber en laissant une cicatrice : elles ne sont alors plus distinguables. Suivant les especes, il y a des bulbes comportant l'un ou l'autre seulement ou tous les types de pieces foliaires. Ainsi, chez Ie bulbe de Tulipa (Tourn.) L. 2 (Liliacees), toutes les pieces foliaires sont des ecailles non foliiferes, tandis que chez les Ornithogalum (Tourn.) L. et les A Ilium (Tourn.) L. (Liliacees), les Narcissus (Tourn.) L. (Amaryllidacees], etc., elles sont toutes foliiferes, Les bulbes d'Allium (Tourn.] L., de Galanthus L. (Amarylli3 1 5 dacees), etc., sont des bulbes tuniques, FIG. 55. - Ecaille feuillee entiere (I) et ayant perdu son limbe (2, 3); ecaille sans Ceux des Lilium (Tourn.) L. (Liliacees] limbe (4); tunique (5); gaines (6). sont ecailleux, c'est-a-dire que toutes GUINOCHET. 5 CROISSANCE DE LA TIGE EN EPAISSEUR' MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 62 leurs pieces foliaires sont des ecailles avec ou sans limbe (voir ci-dessous). Chez les especes dont le bulbe porte a la fois des pieces originellement sans limbe et des bases de feuilles ordinaires, les rapports numeriques et de position de ces elements sont definis et specifiques. C'est ainsi que chez le Perce-neige [Galanthus nivalis L. (Amaryllidaceesj], il y a, de bas en haut, une tunique sans limbe (T), puis deux qui en sont munies dont la deuxieme (Tf) developpe une pousse florifere a son aisselle, ce qui n'est pas le cas de la premiere (TF). Puis la succession recom- ___ F FIG. 56. - A gauche: aspect general d'un groupe de Perce-neige, Galanthus nivalis L.; a droite : ___ F sche~a d'un pied dont le bU~be est supp.ose « etire » pour en montrer I'organisation : T, sal?-s l~mbe; T.F. et T.f., tuniques avec Iimbe, dont la seconde axille une fleur Fl.; r.a., tunique rameau axillaire; b.a., bourgeon apical. Sont figures en tirets les emplacements des anciens Iimbes et pedoncule floral. Noter I'organisation monopodiale. mence : T, TF, Tf, etc. (fig. 56). TE, TF, Tf est ce que l'on appelle la formule du bulbe. Chez Galanthus nivalis L., comme d'ailleurs chez les autres Amaryllidacees, la hampe florale ne deplace pas l'axe principal: le bulbe est monopodial (:fig. 56). II n'en est pas de meme chez d'autres bulbes, comme ceux de Lilium (Tourn.) L. (fig. 57), Allium ursinum L., toutes les Scillees, etc. En general le bulbe est monopodial tant qu'il ne fleurit pas, sympodial a chaque floraison. On rappellera encore ici la comparaison avec /Esculus L. (Hippocastanacees) et Polygonatum (Tourn.) Adanson (Liliacees}, Le bulbe d'Endymion non scriptum (L.) Garcke (Liliacees) est un bulbe a renouvellement annuel total, ce qui signifie que les pieces dont il est constitue ne durent pas plus d'un an a I'etat tuberise : le bulbe se renouvelle en en tier chaque annee. Le cycle commence par des gaines cylindriques, papyracees, de plus en plus hautes, continuant par des feuilles vertes de plus en plus courtes a base tuniquee, FIG. 57. - Schema montrant l'organisation sympodiale et la formule d'un bulbe de Lis suppose etire : ecailles sans limbe, E; avec limbe, F et f, les premieres n'axillant pas de tige aerienne florifere, t.a. En tirets, les emplacements des tiges aeriennes floriferes des deux annees precedentes. puis s'achevant par des ecailles sans limbe de plus en plus petites. Ces pieces sont toutes coalescentes par les bards, sauf les gaines. Les tuniques foliiferes sont coalescentes sur une certaine hauteur et les racines les percent lateralement (:fig. 58). Les bulbes d'Ornithogalum nutans L. (Liliacees) ont egalement un renouvellement annuel : les premieres pieces formees sont des tuniques, les dernieres des ecailles. Ces pieces, au nombre de trois a cinq, ne sont pas coalescentes; il n'y a ni gainesni pieces sans limbe, sauf les tuniques sans limbe des caieux dont la production est abondante. J\;fORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAII?ES CROISSANCE DE LA TIGE EN EPAISSEUR B h __J b E ;l [ ] 0 (J 3 <..n (J 3 FIG. 58. - Endymion non scriptum (L.) Garcke : a gauche: aspect general de la plante au moment de la floraison; a droite : section longitudinale d'un bulbe au debut du printemps (fevrier) : t, tuniques tuberisees; e, ecailles sans limbe; g, gaine; premiere feuille et les suivantes; h, hampe floritere; b, tres jeune bourgeon; r, racines adventives traversant Ies tuniques tuberisees coalescentes; p, plateau. . E E D'autres bulbes comme celui de Scilla autumnalis L. (Liliacees] sont vivaces et sont le siege d'un renouvellement plurannuel progressif. Chez I'oignon, Allium Cepa L. (Liliacees), les aisselles des tuniques n'ont chacune qu'un seul bourgeon axillaire. Chez Allium satiuum L. (Ail), il y en a, au contraire, plusieurs (trois a cinq) : ce sont des bourgeons collateraux comme on I'a deja vu (voir p. 20 et fig. II). Ils ont la meme organisation que le bulbe qui les porte: ce sont de petits bulbes (gousses d'ail). Les bulbes feuilles se rencontrent surtout chez les Monocotyledones, notamment chez les Liliacees et Ies Amaryllidacees, Ils sont, au contraire, rares chez les Dicotyledones : certains Dicentra Bernh. (Fumariacees) et Oxalis L: (Oxalidacees), . Caieux et Bulbilles, - On appelle caieux les petits bulbes provenant de la transformation de bourgeons axillaires de pieces foliaires d'un bulbe du type de ceux qui sont produits par Allium sativum L. (Liliacees). Quant aux bulbilles, ce sont des bourgeons transformes en petits bulbes. Chez Dentaria bulbi/era L. (Cruciferes) et chez Lilium bulbijerum L. (Liliacees) presque :1 ~ 2 FIG. 59. - 3 ~ 5 6 7 8 ~ '9 A gauche: bulbilles (B) dans nne inflorescence d'Allium (Tourn.) L. A droite: Poa bulbosa L. et, en bas, un epillet (voir p. 148) de celui-ci transforme en bulbille (I) et ses diverses parties: 2, glumes; 3, bulbille sans glumes; 4, la premiere lemme; 5, bulbille prive de glumes et de la premiere lemme; 6, la seconde lemme; 7 et 8la troisieme lemme, qui possede nne ligule tres developpee; 9, axe du bulbille (voir p. 148 la definition des mots epillet, glume et lemme). 66 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES tous les bourgeons axillaires sont transformes en bulbilles. Dans le cas de nombreuses especes d'Allium (Tourn.) L., et d'Agave L. (Amaryllidacees}, de certaines Graminees-Poa alpinaL. et surtout Poa bulbosa L. - , de Polygonum viviparum L. (Polygonacees], etc., les bourgeons floraux se transforment frequemment ou plus ou moins regulierement en bulbilles (fig. 59). En outre, chez Poa bulbosa L. et quelques especes voisines les innovations sont egalement bulbeuses a leur base. Les Bryophyllum Salisb. (Crassulacees) et diverses Fougeres sont d'autres exemples de plantes produisant spontanement des bulbilles de feuilles, ce qui n'est pas frequent (fig. 60). Mais on a pu en provoquer experimentalement la formation chez certaines especes. E u :1 Bulbilles de feuilles : en haut chez un Bryophyllum Salisb. (remarquer au centre, dans le pot, les jeunes plantes issues des bulbilles tombes du pied-mere. A droite: une feuille montrant ses bulbilles marginaux; a ga.uche, un bulbille isole) en bas, chez A nemia rotundifolia Schrad. (Eilicinees) (comparer avec la fig. 43, en notant que dans un cas les jeunes plantes sont fournies par une extremite de stolon, done de tige, dans l'autre par une extremite de rachis de fronde, donc d'un element de nature FIG. 60. o a(:m L--...i LA FEUILLE La connaissance commune ne conceit que la feuille simple ic'est-a-dire une lame generalement verte presentant une face superieure adaxiale et une face inferieure abaxiale, lame qui recoit le nom de limbe et est reliee a l'axe qui la porte lateralement par un petiole de longueur variable et generalement elargi en gaine a sa base. D'ou I'expression bien connue de « Trefle a quatre feuilles »par exemple. Mais si l'on regarde de pres ces pretendues trois ou quatre feuilles du Trefle [Trifolium (Tourn.) L. (Legumineusesj] on voit qu'elles n'ont pas de bourgeon axillaire. Par contre, il y en a un a l'aisselle de l'axe qui les porte, ce qui permet de lui attribuer la valeur d'un petiole d'une feuille composee, dont les limbes elementaires recoivent le nom de folloles (fig. 61). Lorsque les folioles sont inserees en un meme point, au sommet du petiole, on a une feullle dite composes palrnee [exemples : Trifolium (Tourn.) L., /Esculus L. (Hippocastanacees] (fig. 63)]. Quand elles sont disposees par paires, le long d'un element commun prolongeant le petiole, le rachis, on a une feullle cornposee pennee : dans ce cas, suivant que le rachis est termine ou non par une foliole, on a une feuille cornposee lrnparipennee exemple : Pistacia Terebinthus IJ. (Anacardiaceesj], ou foliaire). La notion de propagule Deta.c~es du pied-mere, les bulbilles, comme les ca.ieux, lorsqu'ils trouvent d~s .condltlons favorables, se developpent en une nouvelle plante. Tls entrent ainsi comme, du reste, les rosettes du Fraisier, dont il a ete question precedemment (p. 52) dans la categoric generale des propagules : on donne ce nom a tous l~s frag:ne~ts de plant~s, quelles que soient leurs dimensions et leur cornplexite d organisation, susceptibles de redonner un individu complet, donc d'assurer la multiplication vegetative. . FIG. 61. - Tige rampante de Trifolium repens L. : B.A., bourgeon apical' les bourgeons axillaires sont dissimules par les stipules; f, folioles; p, petiole; st., stipules; ~, racine adventive. 68 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES LA FEUILLE FIG. 62. Feuilles composees imparipennee de Pistacia Terebinthus L. (A) et paripennee de Pistacia Lentiscus L. 69 paripennee exemple : Pistacia Lentiscus L., (fig. 62). Enfin, le rachis, peut, au lieu de folioles, porter des paires de rachis secondaires sur lesquels sont inserees les folioles : cela donne des feuilles bipennees [exemples : Ruta graveolens L. (Rutacees), Acacia sp. (Legumineuses) J. II Y aegalement des feuilles tripennees [exemple: Anthriscus Pers. (OmbelIiferes] ] (fig. 64)' La fronde - c'est le nom que 1'0n donne a leur feuille - des Fougeres est en general uni- ou rnultipennee. Precisons que les lobes ou divisions ultimes d'une feuille une ou plusieurs fois pennee sont nommes pinnules. Remarques sur 10 notion de feuille composes FIG. 63. Feuille compo see p e n n e e d' A esculus H ippocastanum (Tourn.) I ... JR. J Pour en revenir a la distinction entre Lf) feuilles simples et feuilles composees, il est important de bien comprendre qu'en ce qui concerne les dernieres ce sont, en principe, l' absence de bourgeon a la base des folioles et la presence d'un tel element a l'aisselle o du petiole qui autorisent a considerer l'ensemble comme une feuille. II existe en effet des especes ou de veritables rameaux portant d'authentiques feuillesentieres - exemples : Zizyphus Jujuba Mill. (Rhamnacees) (voirp. 43), Xylopia L. (Anronacees), Salacia 1.10 (Hippocrateacees), Panda Pierre (Pandacees) - au meme des cladodes FIG. 64. - Feuille composee tripennee exemple : Phyllanthus sp. div. (Euphord'Anthriscus silvestris Hoffm. biacees) - situes dans un meme plan simulent, a s'y meprendre, des feuilles composees pennees (fig. 65). De meme, tandis que chez les Marronniers (.lEsculus L.) on a une feuille composee palmee parce que les folioles sont depourvues de bourgeonaxillaire a leur base, alors qu'il y en a un a l'aisselle du petiole, des systemes analogues, comme chez les AlstoniaR. Br. (Apocynacees), par exemple, doivent etre consideres comme des rameaux feuilles parce qu'ils presentent les caracteres inverses. 7° 71 LA FEUILLE MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES On a aussi suggere que la fronde simple de certaines Fougeres (exemple : Scolopendrium L.) aurait une origine similaire, par fusion de pennes. En ce qui concerne les fausses feuilles composees un exemple classique est offert par les Palmacees don t la j eune feuille non depliee est entiere et plissee, et dont lorsqu'elle s'epanouit, le limbe, ou ce qui en tient lieu, se dechire le long des plis (fig. 68). .' Chez les Gleichenia Sm. (Glelchenlacees), la croissance d u rachis est arretee par la formation d'une sorte de bourgeon dormant et le develop- pement en longueur est assure par la f~rma~io~ de pousses laterales : la fronde se ramifie amsi pseudo-dichotomiquement, done d'une maniere sympodiale (fig. 69). FIG. c::>~l 66. - Anthyllis oulneraria L., montrant ~es feuilles secondairement entieres de la base, tandis que l~s autres sont res tees . composees imparipennees (VOlt texte). 65. - Parallelisme phylogenetique possible entre la fronde des Fougeres et la feuille des Phanerogames : A, systerne penne d'axes ordinaires; B, systeme de ramification type Phyllanthus a rameaux lateraux a I'etat de c1adodes; C, rameau feuille imitant une feuille composee pennee iXylopia L., Cleistophelis Pierre, Salacia L., Panda Pierre, etc.): D, feuille composee pennee; E, F, feuilles simples a bard sinueux (E) ou entier (F); G, ensemble de feuilles dans un meme plan au sommet d'un rameau (Alstonia), simulant une feuille digitee du type Aesculus (H); I, J, feuilles lobees et entieres; en noir, les parties caulinaires. FIG. D'autre part, des feuilles composees incontestables, comme celles d'Aporrhiza Talbotii (Sapindacees) ont des folioles inserees sur le rachis suivant un ordre phyllotaxique, comme sur un axe. Chez Ericcelum racemosum A. Chev. (Sapindacees) le rachis est meme termine par un petit bourgeon. Peuilles secondsirement simples et iausses ieuilles composees, Enfin il y a des feuilles secondairement simples et de fausses feullles cornposees. Les premieres peuvent etre simples soit par avortement des folioles, comme chez Anthyllis uulneraria L. (Legumineuses] qui a des feuilles normalement plurifoliolees, mais dont les folioles lateralespeuvent avorter (fig. 66), soit par soudure des folioles, ce que suggerent diverses Legumineuses Cesalpiniees (fig. 67). De meme, on peut penser que,dans Ie genre Citrus L. (Rutacees) la feuille du type de celle de Citrus A urantium L. serait issue d'une feuille trifoliolee comme celle de C. trijoliata. a FIG. b 67. _. Origine d'une feuille simple a partir d'une feuille pe~1nee (sc,hem~­ tique). a, feuille pennee de Legumineuse; b, feuille de Cvnomeira sp.; c feuille de Bauhinia gujanensis Aubl.; d feuille de Bauhinia sp.; e, feuille de Bauhinia variegata L.; t, feuille de Cercis Siliquastrum L. (r /5 grand. nat.); g, feuille de Cercis canadensis L. De b a f, le rachis principal e~t encore visible sous forme d'une petite dent; en g, toute trace en a disparu. c d 9 72 LA FEUILLE MORPHOLOGIE DES V EGETA UX V ASCULAIRES Remarques sur 10 73 notion de feuille Cette observation, jointe a l'exemple de l'Ericcelum racemosum A. Chev., au fait que certaines feuilles peuvent produire des bulbilles (voir p. 64) et que chez celles des Gymnospermes et des Fougeres il ne se forme pas regulierement des bourgeons a leur aisselle, montre combien I'interpretation de la nature foliaire ou caulinaire d'un element peut etre parfois delicate. Bref, si dans les cas extremes typiques, qui sont, il faut le reconnaitre, les plus frequents, la distinction entre axe feuille iet feuille composee est tres tranchee, cette distinction u'est cependant pas absolue et elle s'efface de plus en plus des Angiospermes aux Pteridophytes. La morphologie et l'anatomie comparee des FIG. 68..:- Palmacees. Divers types de feuilles des Palmiers. A, type Phoenix I,.; B, type Chamaerops U.; C, t~pe C~a~aedorea Willd.; 1, Iigules; f, segments foliaires; g, game foliaire. FIG. 70. - Schema illustrant la notion de phyllophore (voir texte). A droite: une fronde de Fougere moderne inseree sur le rhizome; la fronde est entierement foliaire, tandis qu'z gauche: le rachis principal est a I'etat d'axe. Les plans de symetrie des rachis sont indiques a droite de chacun des schemas. Les parties caulinaires sont hachurees, cellesquisont de nature foliaire etant laissees en blanc. -----+ ------$ vegeta.ux vivants et fossiles a d'ailleurs conduit a introduire Ie terme de phyllophore (= porte-feuille) pour designer Ie rachis principal de la fronde des Fougeres insere sur Ie stipe ou Ie rhizome et dont on demontre que chez beaucoup d'especes anciennes il est de nature caulinaire (fig. 70). Et si l'on songe, en outre, aux cladodes, ainsi qu'au fait que certaines feuilles peuvent etre bouturees, on conviendra que la distinction entretiges et feuilles, en general fondee sur la symetrie rayonnante des premieres etIa dorsiventralite des secondes, n'est pas absolue non plus. Cette constatation est importante pour la discussion des problemes de morphogenese et de phylogenese, dont on aura un aper~u page 2g8 et suivantes. Qu'une feuille soit simple ou composee, son schema fondamental comporte une partie superieure ou limbe, une partie moyenne ou petiole et nne partie inferieure, la base foliaire, ou le petiole est en general elargi en gaine et peut etre muni d'appendices pairs, les stipules. La nervation foliaire FIG. 69. - Feuille pseudo-dichotomique de Gleichenia Sm. Le limbe apparait comme constitue d'un systeme de ramifications, les nervures, reliees, en totalite chez les feuilles simples ou partiellement chez les feuilles composees, par une palmure. La nervation peut etre pennee ou palmee: il s'y ajoute le 74 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES LA FEUILLE 75 cas des feuilles parallelinerves des Gymnospermes, de la majorite des Monocoty.. ledones [exceptions: Scitaminales, Dioscoreacees, Smilax (Tourn.) L. (Liliacees), Arum (Tourn.) L. (Aracees), Palmacees, etc.] et de quelques Dicotyledones [Eryngium (Tourn.) L. (Ombelliferes}, Nepenthes L. (Nepenthaceesj], Dans Ie cas des nervations pennee et palmee, les nervures sont diversement ramifiees et anastomosees, suivant un schema specifique, generiqueou familial. Chez les Dicotyledones, les modes de nervation pennee peuvent se grouper autour de trois grands types : acrod rome, ou convergent, chez lequel les nervures secondaires se courbent en arc pour converger vers la pointe [exemple : Cornus mas L. (Cornaceesj]; camptodrome ou les nervures secondaires s'ecartent de la nervure primaire pour se terminer vers Ie bord de la feuille [exemple : Rhamnus (Tourn.) L. (Rhamnaceesj]: craspedodrorne (ou cheilodrome}, cas ou les nervures secondaires atteignent Ie bord de la feuille [exemple : Betula (Tourn.) L. (Betulacees)'] (fig. 7 1 , I, 2, 3). Outre la nervation palmee vraie (fig. 71, 4) formee de plusieurs nervures principales partant du sommet du petiole, il existe, notamment chez les Helleborus (Tourn.) L. (Renonculacees) et les Aracees, la nervation pedalee (fig. 7 1 , 5) qui comporte trois nervures principales dont les deux laterales divergent et se ramifient d'une maniere telle que les ramifications successives sont detournees de la principale, c'est-a-dire sont catadromes. L'inverse de la catadromie est l'anadromie. 6 La ramification et la nervation de la fronde des Fougeres, qui est fondamentalement dichotomique, bien que pouvant atteindre secondairement le type monopodique, d'ailleurs rare, ou sympodique, qui est Ie plus repandu, est catadrome chez la majorite des especes archalques -ou anciennes et anadrome chez les modernes ou recerrtes (fig. 71, 8, 9, 10, II). Ajoutons que la nervation grillagee (fig. 7 1 , 6, 7) des Hydrocharis L. (Hydrocharitacees] et d'Aponogeton fenestralis Hook. (Aponogetonacees) n'entre apparemment dans aucune des categories precedentes. 8 Croissance et developpement de la feuille FIG. 71. - Diverses nervations des feuilles. I, Cornus mas L., ne::vation aerodrome; z, Rham/!1/u:S Frangula L., nervation camptodrome; 3, Betula alba: L., nervation ~raspe?-od~ome; 4, Bauh~n'/;~ oariegata L., nervation palmee; 5, Helleborus [cetidus L., .nerva~10n ,pedalee; 6, Hydrocharis morsus ranae L., 7, Aponogeton jenestralis Hook., et nervation gnllagee; 8, Penne catadrome; 9, Penne anadrome; 10, Fronde anadrome; II, Fronde catadrome. Les feuilles prennent naissance superficiellement et lateralement au niveau de l'anneau initial. Elles apparaissent tout d'abord sous la forme de petites bosses, qui deviennent assez rapidement coniques; ce sont les primordia qui ont sensiblement cette meme forme dans tous les cas (fig. 9 et 72). Mais la feuille definitive la conserve rarement. Au debut, la croissance de ce rudiment est strictement apicale. Mais, a de rares exceptions pres, elle devient rapidement intercalaire ou basilaire chez les Spermaphytes : si, sur une tres jeune feuille de Nicotiana Tabacum L. (Solanacees), qui a des feuilles simples, on dessine des carreaux egaux, on constate qu'au cours de son developpement les deformations subies par ceux-ci ne revelen.t pas la meme amplitude en tous les points de la surface du limbe. L'aspect de celles-ci suggere une croissance essentiellement basale et laterale (fig. 72). -.---; --~ --£1 - n ft·· 1 · t!1 . __ A --~ -~ 2 5 77 LA FEUILLE MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 6 I, 2, 3, 4, developpement de la feuille d'un Nicotiana (Tourn.) L. : contour et coupes transversales a divers niveaux; en 5, une jeune feuille sur laquelle ont ete dessines des carreaux egaux et, en 6,la meme apres un certain temps: on constate des deformations inegales des carreaux (voir texte). FIG. 72. - La fronde des Fougeres fait au contraire habituellement preuve d'un accroissement apical continu, d'ailleurs tres lent. Chez la plupart des Monocotyledones la croissance apicale cesse avant que I'ebauche ait atteint environ 0,5 mm, et elle est remplacee par une croissance intercalaire. Chez les Dicotyledones, I'ebauche peut avoir atteint plusieurs millimetres de longueur quand la croissance apicale s'arrete. Pendant la breve periode de croissance apicale de la petite ebauche foliaire, sa partie basale su bi t un accroissement lateral; chez les Monocotyledones il se poursuit d'ailleurs assez rapidement jusqu'a I'encerclement a peu pres complet du point vegetatif, ce qui est a l'origine de la formation des gaines et de leur emboitement les unes dans les autres. Ensuite, par Ie jeu d'accroissements differentiels, les feuilles acquierent progressivement leur forme caracteristique, forme qui n'est d'ailleurs pleinement realisee que lorsque la taille definitive est atteinte, c'est-a-dire apres I'epanouissement hors du bourgeon. Au cours de ces transformations, les stipules s'ebauchent en general les premieres puis ensuite l'axe de la feuiIle, et enfin Ie limbe (fig. 73). Celui-ci se forme a partir de la partie adaxiale de I'axe, ou il apparait tout d'abord sous la forme de deux minces cretesmarginales continues dans le cas des feuilles simples ou de coussinets dans celui des feuilles composees, Chez celles-ci, lorsqu'elles sont pennees, ces coussinets, qui sont les ebauches des folioles, peuvent apparaitre en ordre ascendant, par exemple chez les Legumineuses, en ordre descendant, ainsi qu'on l'observe chez les Rosacees ou en ordre intermediaire comme chez Centaurea L. (Composees) (fig. 73). Cela suggere une localisation plus ou moins apicale de la croissance dans le premier cas et basale dans Ie dernier. Bien que la croissance basale ___- b soit certainement la plus frequente, on connait neanmoins, en plus des Monocotyledones, des exemples de Dicotyledones iou elle serait intercalaire : A ristolochia L. (Aristolochiacees), Syringa L. (Oleacees), Quercus (Tourn.) L. (Fagacees}, Corylus (Tourn.lvL. (Betulacees), Tilia (Tourn.) L. (Tiliacees), etc. Quant a la croissance apicale, FIG. 73. - En haut : de gauche a droite, schemas elle est plus exceptionnelle chez les resumant l'ordre d'apparition des diverses parties d'une feuille au cours de son developpeSpermaphytes; on cite habituelment : b, soubassement foliaire; s, stipules; lement en exemples les Guarea 11, nervure mediane: 1, limbe. (Allem.) L. (Meliacees), Murraya En bas: divers types de developpement des feuilles exotica' Blanco (Rutacees), Drosocomposees pennees (voir texte}; les chiffres indiquent .l'ordre d'apparition des paires de phyllum lusitanicum Link et Drosera folioles. dichotoma (Banks' et Soland) Sm. (Droseracees), Utricularia L. (Utriculariacees),' Simaruba excelsa DC. (Simarubacees), ]uglans L. (juglandacees), Rhopala Schreb. (Proteacees), Philodendron Schott (Aracees), Cycas L. (Cycadacees), Ginkgo L. (Ginkgoacees). II convient d'ajouter que si, d'une maniere generale, la croissance des feuilles des Spermaphytes est limitee, il y a pourtant des exceptions comme Ie Welwitschia mirabilis Hook. (Gnetacees), dont les feuilles loriformes sont le siege d'un accroissement basal accompagne d'une destruction distale continue (fig. 44)· La prefolicison II Y a souvent un temps darret plus ou moins long entre l'apparition des ebauches foliaires et leur developpement en feuille definitive.· Cela est, en particulier, Ie cas chez les bourgeons d'hiver des arbres dans lesquels des l'automne les ebauches des feuilles de la pousse qu'il donnera I'annee suivante sont deja pretes soit en totalite, comme chez les .lEsculus L. (Hippocastanacees}, soit, plus generalement, en partie seulement. Suivant les especes, ces petites feuilles sont diversement pliees dans Ie bourgeon, sauf chez les Rubiacees et quelques autres groupes, ou elles restent planes : chez les Magnolia L -. (Magnoliacees) et Cytisus Laburnum L. (Legumineuses) elles sont condupliquees, c'est-a-dire pliees en deux; dans Ie cas GUINOCHET. 6 LA FEUILLE M-ORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 1 FIG. 74. - Schema des prefoliaisons condupliquee (I), involutee (2), revolutee (3), convolutee (4) et circinee (5). des Primula L. (Primulacees) (sauf la section Auricula) elles sont revelutees; chez les Nymbhcea (Tourn.) L. (Nymphaeacees}, Pirus (Tourn.) L. (Rosacees), Viola L~ (Violacees) elles sont involutees: chez les Aracees, Graminees, elles sont convol u tees; dans le cas des Carpinus (Tourn.) L. (Betulacees), Alchemilla (Tourn.) L. (Rosacees). Fragaria (Tourn.) L. (Rosacees), elles sont plissees, et chiffonnees chez les Rhubarbes [Rheum L.(Polygonacees)]; celles des Pteridophytes et Cycadacees sont circinees (fig. 74)' du limbe pliee sur elle- meme et CO" crescente par ses bords; c'est ce que suggerent certain es Aracees chez Aglaonema commutata Schott., le limbe est retreci et plie en gou t'tiere sur une certaine longueur au-dessus de sa base elargie: chez les Arum (Tourn.) L. les cotes de la gouttiere sont completemerrt En ce qui concerne la duree des feuilles, elle est, en general, considerablement plus courte que celle de la plante qui les porte, au moins lorsque celle-ci est perennante. On distingue, chez les especes vivaces, celles qui perdent toutes leurs feuilles en meme temps, feuilles qui sont dites caduques ou decldues, et celles dont, au contraire, elles ne tombent pas toutes simultanement, d'ou la qualification, d'ailleurs impropre, de plantes a feuilles persistantes dont elles sont l'objet. Dans les regions equatoriales, les feuilles de certaines especes orrt une duree suffisante pour permettre le developpement de vegetaux epiphytes (Hepatiques, Lichens, etc. ) sur elles. Dans les contrees temperees et froides, toutesles especes a feuilles decidues les perdent sensiblement en meme temps. Mais il n'en est pas de meme dans les regions intertropicales ou les diverses especes a feuilles decidues se denudent a des epoques differentes de I'annee, Cela montre que la chute des feuilles est, en partie du moins, sous la dependance de conditions internes et rr'est pas uniquement determinee, comme on le croit parfois, par l'action de facteurs externes. Le fait que dans les regions ternperees et froides toutes les plantes a feuilles decidues perdent leur feuillage a l'approche de I'hiver pourrait etre en partie explique en admettant qu'une selection s'est faite au profit d'especes dont, precisement, les feuilles tombent a cette epoque. Variations de aL . - . J2mm r: Duree des feuilles 3 3 1 2 Elles peuvent porter aussi bien sur le limbe que sur le petiole, la gaine ou les stipules. 6 7 FIG. 75. - Feuilles avec petiole en gouttiere d' A glaonema commutata Schott. (Aracees) a gauche, et normal, mais avec une nervure encore bien visible en contact avec le limbe, chez un Arwm (Toum.) L., au centre; a droite : section transversale d'un petiole de feuille de Convallaria maialis L. (Liliacees) : observer la lacune, rappelant l'origine de ce petiole. concrescents, ce qui donne un petiole (fig. 75). On pourrait citer d'autres exemples, dans d'autres familIes; indiquons simplement ici Ie cas du Muguet [Convallaria maialis L. (Liliacees) ] : la section d u petiole montre une lacune qui suggere qu'il aurait une origine comparable a celle des A rum. 10 feuille Nature et caracteres du petiole. ~ Le petiole, de longueur tres variable suivant les genres et les especes, apparatt souvent comme representant une partie 79 8 9 FIG. 76. Feuilles de Caps ella Bursa-pastoris (L.) Medik. : I, feuille de la rosette et 2, detail de la base de celle-ci; 3, feuille auriculee de la tige florifere et detail de sa base (4 et 5) (s, stipules). Feuilles petiolees de 1a base (6) et auriculees de la tige, a diverses hauteurs, chez Doronicum Pardalianches L. (Composees) (7, 8, 9, 10, I I, types de feuilles successifs en ordre ascendant). 80 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES Feuilles sessiles, feuilles engainantes. Lorsque le petiole manque, la feuille est dite sessile. Souvent alors elle developpe des oreillettes de part et d'autre de l'axe qui la porte. Dans certains cas, comme par exemple celui des feuilles de la tige florifere de Capsella Bursa-pastoris (L.) Medik. (Cruciferes), ces oreillettes sont des expansions basales du limbe independantes des stipules qui conservent leur autonomie (fig. 76). Chez les Composees, au contraire, les stipules, concrescentes avec Ie limbe, participent a la formation des oreillettes (fig. 76). La feuille engainante des Monocotyledones represente un type particulier de feuille sessile. Chez certaines, meme, la gaine represente la totalite, ou presque, de la feuille; c'est ainsi que chez les Scilla L. et les Hyacinthus (Tourn.) L. (Liliacees), les Orchis (Tourn.) L. (Orchidacees), etc., la feuille serait representee seulement par sa partie engainante. Ceracteres et variations de l'appareiJ s tip ulaire. - Les stlpules, qui sont des appendices pairs laisses par le limbe surla base du petiole, manquent frequemment, Lorsqu'elles sont presentes, elles peuvent acquerir des dimensions et revetir des formes tres diverses suivant les especes, formes fournissant souvent d'excellents caracteres diagnostiques chez certains genres, comme lesMedicago (Tourn.) L. (Legumineuses), par exemple. Parfois reduites a I'etat d'appendices membraneux subuliformes ou meme vde poils glanduleux ou de glandes [exemple : Lotus corniculatus L.{Legurnineuses) E (fig. 77)J elles peuvent, dans d'autres cas, acquerir des dimensions egales ou superieures a celles du limbe correspondant, C'est ainsi que chez les Galium (Tourn.) L. (Rubiacees) les pretendus verticilles de feuilles n'en comportent en realite que deux, opposees, dont les o stipules ont une forme et des dimensions identiques a elles-memes.vstipules qui tpeuvent du reste, chez -p.l.. certaines especes,etre dedoublees, ~] FIG. 77. - Feuille composee imparipcnnee de Lotus corniculatusL. don t la paire inferieure (p.i.) est souvent prise a tort pour les stipules qui ne sont en realite representees que par de minuscules glandes (st.). Cette interpretation repose notamment sur les remarques suivarrtes : toutes .Ies autres Rubiacees ont des stipules; chez certains Hedyotis L. elles sont concrescentes et forment un collerette qui entoure l'axe; enfin,chez les Galium (Tourn.) L. deux seulement des elements de chaque verticille ont des bourgeons axillaires : ce sont eux qui represerrtent les vraies feuilles (fig. 78) et l'on peut parfois observer des verticilles bifolies, Chez certaines especes comme Lathyrus A phaca L. (Legumineuses), les stipules a tteignent non seulement un grand developpement, mais elles constituent la LA FEUILLE 81 partie la plus importante de la feuille, dont Ie reste est represente par une vrille (fig. 79). Citons egalemerrt Ie cas .des stipules transformees en epines des Robinia L. (Legumineuses) :(fig. 80), Capparis (Tourn.) L. (Capparidacees), Zizyphus (Tourn.) Juss. (Rhamnacees) (fig. 36), etc. Stipules l n t r a p e t i o l a l r e s llgules. - Chez les Monocotyledones, les stipules sont generale- et FIG. 78. - I, fragment de tige de Galium sp. avec deux pseudo-verticilles [f, feuilles; st, stipules; remarquer la ramification rythmique (voir p. 30)]; 2, stipules interpetiolaires soudees en collerette d' H edyotis,l 11'. ment intrapetiolaires, c'est-a-dire situes non pas lateralement mais en tre le petiole et l'axe; cela serait plus au moins en rapport avec la large base d'insertion de leurs feuilles. o Chez certains Potamogeton (Tourn.) FIG. 79· - Fragment de tige de Lathyrus L. (Potarnogetonacees), comme P. densus Aphaca L. : st., stipules; 1., limbe reduit a . I'etat de vrille. L., ainsi que chez les N aias L. (Naladacees), elles sont libres et laterales. Chez d'autres Potamogeton elles sont represerrtees par une gaine au par une ligule; enfin chez certaines especes de ce melle genre on peut observer tous les termes de passage entre stipules libres et laterales et ligules sur un melle individu (fig, 81). On constate des chases semblables chez les joncacees. La ligule 82 LA FEUILLE 1VIORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES des Graminees a la meme signification (fig. 8 I) . Les stipules intrapetiolairesparaissent plus rares chez les Dicotyledones : on en cite chez les Melianthus L. (Melianthacees) (fig. 82), HumulusL. (Cannabacees), MagnoliaL. (MagnoIiacees), etc. Parfois les stipules intrapetiolaires soudees forment nne gaine qui entoure Ie rameau audessus de la feuille, gaine connue sous Ie nom d'ochrea. L'exemple classique est celui des Polygonacees (fig. 82). L'interpretation de l'ochrea trouve un argument dans Ie fait que chez Oxygonum Dregeanum Meissn. les ochreas des axes floriferes sont remplaces par des stipules. La possession d'ochrea n'est pas speciale aux Polygonacees : on en trouve, entre autres, chez certaines Loganiacees comme Gcertnera paniculata Benth. B A FIG. 82. - A, stipules intrapetiolaires (s) des Melianthus L. et B, ochrea (0) des Po!ygonum (Tourn.) I~. Stipelles. - Les stipelles sont Ies stipules supplementaires que ron observe parfois a la base des folioles des feuilles composees, comrne par exemple chez Thalictrum aquilegijolium L. (Renonculacees) et de nombreuses Cesalpiniees intertropicales (fig. 83). FIG. 80. -- Stipules epmeuses (st.) de la feuille composee irnparipennee de Robinia Pseudacacia L. Veriations du limbe. - En ce qui coneerne Ie limbe, les variations peuvent affect.er son contour (fig. 84); celui des feuilles entieres au les folioles des feuilles composees peuvent avoir FIG. 8L I, 2, 3, 4, 5 : appareils stipulaire et ligulaire des feuilles successives d'une plantule de Potamo geton rufescens Schrad; en 5, la ligule intra-axillaire, le limbe n'ayant pas ete indique. 6, 7, 8,9, 10, II : schemas montrant comment on peut comprendre l'origine de la ligule de certaines Joncacees et des Oraminecs 8. partir de la gaine : 6, [uncus bufonius L. seuls les bords (m) de 180 gaine sont membraneux; 7, J. com.pressus [aco., les bards de la gaine sont plus developpes et, en 8, chez J. ariiculatus L. ils se rejoignent e~ sont quasiment concrescents: Iigules (1) d Oxychloe andina Phil. (joncacees) en 9 et, en 10, de Poa annua I ...; II, glumelle (voir p. 148) aristee des Grarninees : a, arete representant un limbe reduit ; 1, ligule, g, gaine. 8 II .......... --.-I 7 4 3 2 6 FIG. 83. - 6 5 l~ t;~ 9 10 11 q ,9 10 Stipelles (s) chez Millettia rodantha Baill. (Legumineuses). FIG. 84. - La forme du limbe. (I) Feuilles Iineaires : feuilles allongees presque egalement etroites sur toute leur longueur; f. aciculaires : feuilles Iineaires, pointues (( aiguilles des Pins, par exemple). (2) F. oblongues : feuilles plus longues que larges et arrondies aux deux extremites. (3) F. elliptiques: la forme du limbe est approximativement celle d'une ellipse. (4) F. ovales : le limbe est ovale, sa plus grande largeur etant situee vers le petiole. (5) F. obovales : la plus grande largeur du limbe est a l'autre extremite de la feuille, (6) Fi lanceolees : en forme de fer de lance, la plus grande largeur du limbe etant situee vers le petiole. (7) F. oblanceolees : la plus grande largeur du limbe est, cette fois, aI'autre extremite de la feuille. (8) F. spatulees : en forme de spatule, c'est-a-dire elargies au sommet et attenuees vers le petiole. (9) F. deltoides: lelimbe est en forme de delta grec. (10) F. orbiculaires : le limbe est circulaire; f. peltees : feuilles orbiculaires dont le petiole s'insere sur la face inferieure du limbe. LA FEUILLE MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 3 2 7 5 6 7 8 12 13 14 1S 16 FIG. 85. - Feuilles simples (Ie petiole n'est jamais ramifie), (I) F. errtieres : Ie limbe ne possede aucune division. (2) F. dentees : le limbe est borde d'echancrures triangulaires egales ou inegales; f. dentees en scie : les dents sont tournees du cote de la pointe du limbe; f. bidentees : les dents les plus grosses portent des dents plus fines; f. denticulees : le bord du limbe est pourvu de dents fines, serrees et regulieres. (3) F. crenelees : le limbe porte des dents larges et obtuses; f. epineuses : les dents du limbe se terminent par des epines. (8) F. sinuees ou lobees : e1les presentent des lobes arrondis, separes par des depressions egalement arrondies; f. incisees: le bord du limbe est profondement et inegalement decoupe. (4) F. pinnatilobees : f. lobees dont les lobes sont disposes de part et d'autre de la nervure mediane, Le limbe est done assez profondement divise mais chaque division n'atteint pas le milieu de chaque demilimbe. (5) F. pinnatifides : les divisions atteignent environ le milieu de chaque demi-Iimbe; f.bipinnatifides; f. pinnatifides dont les divisions sont pinnatifides. (6) F. pinnatipartites : les . divisions atteignent presque la nervure mediane. (7) F. pinnatisequees: les divisions laissent entre e1les la nervure mediane a nu; f. bipinnatisequees : f. pinnatisequees dont les divisions sont pinnatisequees, (9) F. palmatilobees : feuilles lobees dont les lobes sont tous diriges vers la zone de raccord du petiole et du limbe. Ces lobes n'atteignent pas le milieu de chaque demi-limbe. (10) F. palmatifides : les divisions atteignent environ le milieu de chaque demi-limbe. (II) F. palmatipartites : les divisions atteignent presque la nervure mediane. (12) F. palmatisequees: les divisions partagent le limbe jusqu'au petiole mais ne sont pas articules a leur base. Feuilles composees (de plusieurs folioles rattaches au petiole principal par les petiolules). F. composees pennees : les folioles sont disposees de chaque cote du rachis comme les barbes d'une penne. (13) F.c. .imparlpennecs : les folioles sont en nombre impair du fait de la presence d'une foliole terminale a I'extremite du rachis. (14) F.c. paripennees : les folioles sont en nombre pair car il n'y a pas de foliole terminate; F,c. bipennees, tripennees : feuilles deux, trois fois pennees. Dans Ie cas des feuilles bipennees, par exemple, chaque foliole entiere d'une feuille composee penneey est a son tour devenue composee pennee; etc. (15) F. ternees (ou trifoliolees) : cas particulier de feuilles imparipennees a trois folioles dont les petiolules ont sensiblement la meme longueur; f. biternees : chaque foliole entiere d'une feuille ternee est, a son tour, ternee. (16) F. composees palmees : les folioles s'Inserent toutes au meme point sur Ie petiole. Leur disposition rappelle un peu celle des doigts de la main. Enfin, voir figure 71 (5) Ie schema des feuilles pedalees, 8' 9 FIG. 86. - Le sommet du limbe. (I) F. cirrheuses : la pointe de la feuilI~ e~t en~oule~s~r~l1e-n;eme en vrille. (2) F. aristees : munies d'une arete terminale. (3) F. acu:t;l1~~es: I extremite du ,lIn;~e se tennine brusquement en une pointe fine et allongee. (4) F. algues: Ie sommet .se retrecit insensiblement en pointe. (5) F. mucronees : le limbe se termine brusquement en pOIn~e court,e et raide (mucron). (6) F. obtuses : Ie sommet est arrondL, (7) F. ~etuses : Ie sommet est emousse, tronque et deprime, (8) F. emarginees : le somm~t est echancre.. .( La base du limbe : (I) F. cuneiformes : la base du Iimbe est en forme ,de COIn. (2) F. obtuse,s . la base est arrondie. (3) F. tronquees : la base du limbe e;;t c?upee transver~alement d u~e maniere brusque. (4) F. cordees : en forme de cceur. (5) F. auriculees : la bas~ du Iimbe est mume de deux oreillettes. (6) F. sagittees : en forme de fer ~e fl.~che ..(7) F. hastees.: en forme ~~ fe~ de hallebarde, car la base du limbe porte deux lobes etales hotlzonta:Iement. (8) F; perfoliees ; feuilles dont la base enveloppe completement la tige de sorte que le Iimbe semble etre traverse par la tige. (9) F. connees : feuilles opposees soudees par leurs bases. desmarges entieres ou diversement dentees, divisees ouIobees (fig. 85); leur sommet ou leur base peuvent reve'tir des formes variees (fig. 86); en outre leur nervation peut etre organisee de diverses facons, comme on l'a vu, sans parler de la pilosite, etc. On conceit ainsi I'extreme diversite de la forme generale des feuilles. 86 LA MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAll?ES Autres variations remarquables de la ieuille. - II est, .enfin, des cas ou les feuilles revetent des aspects ou des caracteres tres particuliers. Parfois, comme chez les Michelia L. (Magnoliacees], il y a un limbe additionnel. Feuilles cornlculees. - Chez certaines especes de Ficus (Tourn.) L. (Moracees) d'une maniere normale et exceptionnellement chez les Magnolia L. (Magnoliacees), Ulmus (Tourn.)L. (Ulmacees}, Tilia (Tourn.) L., etc., le limbe est en cornet a sa base. Chez les Nepenthes L. (Nepenthacees) c'est vers son sommet que le limbe est enroule en cornet, cornet supporte par une vrille qui fait suite a un petiole aile (fig. 87). En fin, chez les Sarracenia L. (Sarraceniacees) c'est tout Ie limbe qui est cornicule (fig. 87). Celui-ci est tapisse interieurement de poils glanduleux sensitifs. Les feuilles des plantes carnivores. - Dans 1'un et 1'autre des deux derniers cas, ces cornets sont des pieges a insectes qui sont d'ailleurs plus ou moins rapidement digeres, Chez une autre farnille, voisine, de plantes egalement carnivores, les Droseracees, les feuilles sont munies exterieurement de poils glanduleux, visqueux, du type de ceux de Sarracenia L. dans lesquels se prennent les insectes (fig. 87). E u ] A FIG. 87. - A gauche: Drosera rotundifolia L.; en haut, a droite: Sarracenia purpurea L.; en bas a droite, Nepenthes L. (voir texte). l~EUILLE Feuilles unifaciales et feuilles plurifaciales. - Si les feuilles sont habituellement bifaciales, avec une face superieure ou adaxiale et une face inferieure ou abaxiale, il y en a cependant qui sont monofaciales. Les exe~ples les plus ?onnus sorrt ceux des Iris (Tourn.) L. et Gladiolus (Tourn.) L. (Iridacees), de diverses Amaryllidacees, Aracees (A corus L. ), Orchidacees, Philydracees, de toutes les Xvr'idacees. Le cas serie : on y naire, des [exemples : , . , ' des Iris est irrteressarrt, parce qu 11 semble que Ion peut yetabhr une rencontre en effet des especes a feuilles planes bifaciales du type ordiespeces a feuilles condupliquees Iris Donjordicce Boiss. de Cilicie; Iris Sindjarensis Boiss. et Haussk. de Meso.. potamie], des especes a feuilles oomple'temerrt pliees et concrescentes au sommet (exemple : Iris maricoides Regel) enfin des especes ou elles sont concrescentes sur presque toute leur longueur [exemple: Iris Germanica L. (fig. 88)J. On oonnait aussi des exemples de feuilles plurifaciales comme chez Acidanthera Hochst. (Iridacees) et X anthorrhoea Sm. (Amaryllidacees) (fig. 88). Vrilles foliaires. - Parfois la feuille est partiellement ou en tierement transformee en vri lie : chez FlaJ", gellaria guineensis FIG. 88. A gauche: feuilles monofaSchum. (Flagellaciales equitantes d'Iris (Tourn.) L. et a droite: sections transversales riacees), seule l' exd~ feuilles plurifaciales d' A cidanthera tremite du limbe platypetala Baker (Iridacees) en haut, est ai' eta t de et de X anthorrhoea quadrawgulata F. Muell (Amaryllidacees),' vrille; c' est une feuille cirrheuse (fig. 86, I). Chez les feuilles composees, la transformation en vrille est souvent limitee aux folioles superieures, cas frequent chez les Legumineu~~s. ~ua~t au Lathyrus aphaca L. (Legumineuses), deja cite, 11 fournitun exemple de feuille entierement transforo; mee en vrille a l'exception des stipules (fig. 79)· Le cas des vrilles des Cucurbitacees est plus complexe et constitue un excellent exemple dinterpretation morphologique. En se fondant sur la morphologie comparee de divers genres .de cette ~a~ille on a ~te conduit a estimer que la prefeuille ('J. est a 1 etat de vrille FIG. 89. Interpretation et concrescente sur une partie de sa longueur avec de la vrille des CucurbiI " '" t d tacees (voir texte). l'axe As, que les vrilles o:, ('J., o: son . es nervures 88 LA FEUILLE MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES foliaires, le rameau axille par y portant un bouquet de feuilles a son sommet, tout ceci etant generalement tres contracte (fig. 89)· Epines foliaires. - Les feuilles transformees en ep1nes ne sont pas rares non plus. La encore, la transformation peut etre partielle ou totale. Chez le Houx [flex Aquijolium L. (Aquifoliaceesi], seule la marge du limbe est epineuse. Dans le cas de certaines Legumineuses, comme diverses especes d'Astragalus (Tourn.) L., les folioles de la feuille composee pennee tombent precocement et le rachis devient indure et epineux. Chez les Cactacees, enfin, c 'est toute la feuille qui peut etre transformee en epine (fig. 9 0 ) . Berberis vulgaris L. (Berberidacees}, qui forme des rameaux longs et des rameauxcourts, offre, sur les premiers, tous les passages de la feuille a limbe simplement epineux du type Houx, a la feuille entierement transformee en une epine ramifiee ou simple (fig. 9 I) . Un exemple tres remarquable de feuilles transformees en epines est fourni par Anthocleista nobilis G. Don, Loganiacee frequente en Afrique intertropicale occidentale. I . . e tronc de cette plante est muni de paires d'epines qui ne sont pas dispersees au hasard : leur position est toujours solidaire de celle des feuilles. L'etude morphologique et anatomique permet de considerer ces epines comme les deux prefeuilles de bourgeons concaulescents dormants. Cette interpretation est confirmee par I'experience suivante : lorsqu'on supprime, par sectionnement, le bourgeon apical d'un pied d'Anthocleista nobilis G. Don, un ou quelques-uns'des bourgeons Ies plus voisins se mettent a se developper en rameau normal. (fig. 9 2 ) . dont d' ailleurs les feu illes de jeunesse , qui ont une forme differente, sont de vraies feuilles (fig. 93). Les phyllodes, surtout q uand ils sont representes par le seul petiole, ont tout a fait l'aspect de la feuille : mais on les reconnait a leur orientation perpendiculaire a celle qu'aurait le limbe d'une feuille normale. FIG. 91. - Feuilles epineuses de Berberis L. (voir texte). A gauche: un .rameau long porteur de rameaux courts a l'aisselle de feuilles epineuses: adroite : variation de la forme des feuilles Ie long d'un rameau long, I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, en ordre a partir de la base. c ~~ FIG. 90. - Feui11es epineuses de Houx (A), d'Astragalus sempervirens Lmk (B)et d'une Cactacee (C) (voirtexte). 8 4 ~* /} 1 I·i'IG. 91. A . A 6 , 1\4 FIG. 92. - A , [eune rameau d' Anihocleista nobilis G. Donrnontrant les relations entre les paires d'epines et les feuilles dont les cicatrices sont indiquees en hachures. B, developpement d'un bourgeon dormant d'A. nobilis apres supression de l'inhibition exercee par le bourgeon apical. ~ +I f 2 Phyllodes. - Ce sont des appareils Ioliaces constitues par Ie. petiole et la nervure mediane aplatie de la feuille, le limbe etant absent. Un exemple classique est celui des « feuilles » de I'etat adulte des Eucalyptus L'Heritier (Myrtacees), O{ 89 FIG. 93. - A gauche: rameau de I'etat adulte' d'un E;-ucalyptus L'Herit. porteur de phyllodes; a droite : pousse juvenile du meme, munie de vraies feuilles. 5 go LA FEUILLE lVIORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAII?ES Cependant, chez Oxalis bupleurijolia A. St. Hil, (Oxalidacees), le phyllode est oriente comme un limbe. Des phyllodes se rencontrent egalement chez certaines especes des genres Acacia (Tourn.) Willd. et Cassia (Tourn.) L. (Legumineuses), diverses Proteacees, etc. Neanmoins, faute d'en avoir etudie le developpement, on a souvent a.ttribue a tort le qualificatif de phyllode a des elements qui sont de vraies feuilles. ' f Heter'ophyllie et heteroblastie L'heterophyllie, c'est-a-dire la production de feuilles de formes differentes par un meme individu, est tres repandue. Parmi les exemples les plus souvent cites figurent ceux de la Sagittaire, Sagittaria sagittijolia L. (Alismatacees) et de 'certaines Rerioncules aquatiques de la section Batrachium E. Meyer. Chez la premiere les feuilles submergees sont en forme de rubans, celles qui sont flottantes sont plus ou moins arrondies etles aeriennes sont sagittees. d'ou le nom de I'espece (fig. 94) . Dans le cas des Renoncules aquatiques les feuilles su bmergees sont divisees en segments reduits a I'etat de filaments, alors quecelles qui sont aeriennes ont un limbe simplement decoupe plus ou moins grossierement (fig. 95)· Mais il est de nombreux cas de plantes terrestres sur Iesquelles coexistent des feuilles de forme differente. On n'en citera que queIquesunes a titre d'illustration : Broussonetia papyrijera.Vent. (Moracees}, Lonicera ] apoo nica Thunberg. (Caprifoliacees), A rtccarpus integrifolia L. et Myrianthuslibericus (Urticacees), ainsi que Ie Lierre, Hedera Helix L. (AraIiacees), qui est un exemple FIG. 94. Sagittaria sagittijolia L. : remarquer les formes differentes des feuilles submergees, nageantes et aeriennes. classique, .dont les feuilles 91 des tiges sont tri-pentalobees, tandis que celles des rameaux fleuris sont errtieres, ovales-aigu es (fig. 96) . L'Iieterophyllie est frequerrte chez les Pteridophytes. Elle peut etre associee ou non a la production de sporanges (voir p. 363). Pour illustrer Ie premier cas, on peut citer comme exemples : OphioglossumL. et Botrychium (L.) Sw. (Ophioglossacees), Blechnum 1.1. et Platycerium Dev. (Polypodiacees}: chez ce dernier genre les frondes sontIes unes collectrices d'humus, arrondies, entieres ou Iobees, appliquees au substratum, imbriquees, les autres courtement petiolees, pendantes, bifurquees (fig. 97). Des exemples dheterophyllie non associee a la production de sporanges sont offerts oI FIG. 95. -. Ranunculus aquatilis I~. noter les deux formes de feuilles. par les Salvinia Micheli (Salviniacees) (fig. 98), certains Selaginella P.B. (Selaginellacees}, etc. Un cas t r e s remarquable dheterophyllie est egalement fourni par les Utricularia L. (Lentibulariacees) : ces plantes n'ont pas de racines et celles-ci y sont remplacees FIG. 9 6. Heterophyllie chez H edera Helix L. par de longues feuilles plus ou mains filiformes, se dirigeant vers le bas et qui ont une croissance apicale indefinie - ce qui est tout a fait exceptionnel chez la feuille des Angiospermes comme on I'a VUe Seules leur origine etla presence occasionnelle de pieges a insectes, tels qu'en forment regulierement les feuilles normales, permettent de ne pas attribuer a ces elements une nature de racine. Chez certaines especes la persistance de la croissance apicale des feuilles a meme conduit a une situation telle que toute difference entre tige, feuille et racine parait effacee : la plante vegetative est constituee d'axes rampants qui peuvent se developper soit en feuilles ordinaires, soit a partir de feuilles, soit en feuilles simulant une racine (fig. 98). LA FEUILLE MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 92 B FIG. c D 97. _ Dimorphisme foliaire chez divers Pteridophytes: A, Platycer.iun~ sp., noter les deu~ types de feuilles, f l collectrices d'humus et f 2 pe.ndantes; B,. Oph~oglossurn vulg~t",!m L., C, Botrychium Lunaria (L.) Sw.; D, Blechmum Sp~cant (L.) Withg. (st, fronde sterile: sp, fronde sporangifere (voir p. 363)). On rappellera ici l'anisophyllie, telle que, par exemple, cell~ qui est en relation avec l'hypotonie - voir p. 27 - anisophyllie qui peut etre consideree comm.e un cas particulier d'heterophyllie. heterophyllie limitee a. des variations de dimensions. Mais ce qui est encore plus frequent, c'est une difference de dimensions, d'organisation, de forme entre les feuilles des parties jeunes de la plante et celles produites ulterieurement. II s'agit d'une heterophyllie de developpement ou heteroblastie. On pourrait presque dire que l'heteroblastie est la regle generaIe, si l' on tient compte des cataphylles et des hypsophylles, c' est-a.-dire des feuilles redurtes, localisees, les premieres a. la partie inferieure, les secondes dans la region superieure des pousses. Les cotyledons, les ecailles des bourgeons, . ~es rhizome~, des stolons et de la base de certaines rosettes comme celles du Fraisier [Fragar'ta (Tourn.) L. (Rosaceesj], sont des cataphylles. Les bractees et les prefeuilles des inflorescences et des fleurs sont, le plus souvent, des hypsophylles. 93 Comme autres exemples courants, on FL citera ceux des Campanula rotundijolia f I.. (Campanulacees), Brachychiton populneum R. Br. (Sterculiacees), de nombreuses plantes a rosettes comme Capsella Bursapastoris (L.) Melik. (Cruciferes) fig. 76) ainsi que cenx deja. cites du Lierre et des Pteridophytes dont Ies frondes steriles et fertiles sont distinctes, etc. Dans ces exemples il y a une difference assez tranchee entre les feuilles de I'etat juvenile et les autres. Dans des cas plus nombreux encore, il y a une variation graduelle des feuilles de jeunesse a celles de I'age adulte. On peut citer, a titre d'illustration, les series realisees au cours du developpement dela Betterave, Beta vulgaris L. (Chenopodiacees), du Frene, Fraxinus excelsior L. (Oleacees) (fig. 99), de I'Epine-vinette, Berberis ·vulgaris L. (Berberidacees) (fig. 91). Enfin, on citera un exemple tres spectaculaire dheterophyllie. C'est celui d'une liane des forets subequatoriales d'Afrique occidentale : Ie TriphyophyUum peltatum (Hutch. et Dalz.) Airy Shaw (Dioncophyllacees) (fig. 100). Au cours de son developpement, cette plante commence par former quelques feuilles oblongues, lanceolees, de type banal, suivies d'autres bien plus longues et tres etroites, souvent reduites a FIG. 98. - En haut, Utricularia affinis Wight. la nervure mediane, bordees de longues f, feuilles; is, feuilles simulant une racine; p, pieges a insectes; FL, fleur. glandes pedonculees, de sorte q u'elles En bas, Salvinia natans (L.) All. F.f., feui11es simulent, a s'y meprendre, celles de certaines flottantes; F.s., feuille submergee reduite aux nervures et simulant un faisceau de Droseracees, Jusque la la plante est assez racines; s.p., sporocarpe [= sporophylle basse et non florifere. Puis, quand elle (cf. p. 367) particulier des' Fougeres hydropteridees] . s'allonge en liane, elle produit des feuilles oblongues, elliptiques, dont la nervure mediane est prolongee par une paire de crochets. Comme a ce moment les feuilles des deux premiers types ontdisparu, il est absolument impossible, si l'on n'a pas suivi son developpement, de faire le rapprochement entre cette liane florifere et son etat juvenile, qui ont ete longtemps connus sous deux noms distincts et classes dans deux familles differentes, ce qui souligne bien, en passant,les difficultes, trop souvent mesestimees, par incompetence d'ailleurs, de la Taxonomie. GUINOCHET. 7 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 94 FIG. 99. - Heteroblastie chez Fraxinus excelsior L. : I, 2, 3, 4, 5, 6, types de feuilles apparaissant sueeessivement. LA RACINE Ses corccteres principaux et ses diverses parties 3 2 4 La racine se presente ordinairement comme la prolongation souterraine plus ou moins ramifiee de la partie inferieure de la tige. Neanmoins, des racines adventives peuvent apparaitre sur n'importe quelle partie de la plante, meme sur les cotyledons et certaines pieces florales avec, cependan t, une predilection pour les axes, surtout vers Ie sommet de l'hypocotyle. Bien qu'offrant habituellement, comme la tige, une symetrie rayonnante- se traduisant en premiere approximation par une section sensiblement circulaire _. et un accroissement en longueur privilegie, commande par un massif vegetatif apical, la racine en differe essentiellement par l'absence de nceuds, de feuilles et un mode particulier de ramification. Celles-ci, les radicelles, ne sont d'ailleurs pas Ie resultat du developpement de bourgeons : ce sont des elements endogenes, c'est-a-dire qui prennent naissance a I'Irrterieur de l'axe -qui les porte, sur lequel ils donnen t l'impression d'etre piques, et qui sont plus ou moins disposes en files. longitudinales. Notons pourtant que si les racines adventives prennent ordinairement naissance d'une maniere endogene, il ya des exceptions: on a signale des racines adventives d'origine exogene, chez, entre autres, Neottia nidus avis (L.) Rich. et Listera cordata (L.) R.Br. (Orchidacees), Cardamine pratensis L. et Nasturtium oificinale R.Br. (Cruciferes), divers Peperomia Ruiz. et Pay. (Piperacees), etc. II convierrt de souligner enfin que la racine principale la radicule de I'embryon - est toujours exogene. On a coutume d'indiquer comme caracteres positifs de Ia racine Ia presence d'une coiffe - c'est-a-dire d'un petit capuchon recouvrant Ie massif vegeta'tif apical - et d'une region plllfere subterminale. Mais, en fait, ces deux elements. ne sont pas absolument constants. 6 5 Variations de la coiffe FIG. 100. - Tr·iphyo- phyllum peltatum (Hutch. et Dalz.) Airy Sh a w : A, forme de [eunesse a vee ses deux types de feuilles; B, e tat a d u l te (voir texte). A B Scm ! C'est ainsi que les racines d'.lEsculus Hippocastanum (Tourn.) L., de Trapa natans L. (CEnotheracees) - racine principale seulement - et des Bromeliacees epiphytes n'ont pas de coiffe. Par contre elle est tres developpee chez les Lemma L. (Lemnacees): elle est double chez lesTropaolum L. {Tropceolacees) et les Hydrocharis L. (Hydrocharitacees] et meme multiple chez les Pandanus Rumph. (Pandanacees). Les racines tracantes de certaines Podostemonacees ont. une coiffe oblique. 96 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES LA RACINE 97 Variations portant sur la region pilifere De meme les poils radicaux manquent chez de nombreuses plautes aquatiques appartenant aux famines des Lemnacees, Alismatacees, Hydrocharitacees, ainsi que chez quelques plantes terrestres GOII).me certains Crocus (Tourn.) L. (Iridacees), Ie Neottia nidus avis (L.) Rich. (Orchidacees), Aphyllanthes Monspeliensis . L. (Liliacees), les Osyris L. (Santalacees), les Tacca Forst. (Taccacees), diverses Proteacees. Chez les Coniferes ils sont caducs. En general les poils radicaux ont une longueur de I mm au moins et une densite de l'ordre de 300 a 400 par mm-. Neanmoins, ceux des Primula L. (Primulacees) sont courts et denses, ceux des Typha L. (Typhacees] sont extraordinairement longs. Bien que la zone pilifere soit normalement subterminale, chez certaines Composees comme les Taraxacum (L.) Boehmer, Leontopodium Cassini, Tussilago Farfara L., les poils radicaux sont surtout localises' au collet. Variations portant sur la ramification et I'importance du systeme radiculaire La racine apparait comme simple et en prolongation de l'hypocotyle chez la jeune plantule. C'est la racine primaire qui developpera des racines secondaires qui pourront en porter d'autres et ainsi de suite. II se constitue de 1a sorte un systeme radiculaire d'importance variable selon les especes et suivant les circonstances (fig. 101). Le systeme radiculaire peut atteindre des proportions considerables vis-a-vis de l'appareil caulinaire comme le montre la figure 101. Pour donner une idee de 1'ordre de grandeur indiquons que pour du Seigle, Secale cereale L. (Graminees) cultive en bac, age de quatre semaines et dont la partie aerienne mesurait 50 em de haut et developpait une surface de 5,25 m 2 , on a trouve que 1a longueur totale des racines de premier, deuxieme, troisieme et quatrieme ordre etait de 623 km: 1a surface de cet ensemble etait de 260 m 2 ; Ie nombre total de poils radicaux atteignait 14,5 X 1012, representant une longueur de 10 625 km et une surface de 44 1 m 2 . Chez les plantes des regions arides ou semi-arides ou vegetant sur un substratum mouvant - sable, eboulis - l'appareil radiculaire peut certainement atteindre des dimensions encore bien 'plus considerables par rapport a celles du systeme aerien. Le terme ultime est atteint chez les especes dont l'appareil vegetatif n'est quasimerit represente que par un systerne radiculaire. C'est le cas de certaines Pyrolacees saprophytes telles que Monotropa Hypopitys L. et Moneses grandifiora: S.F. Gray; lors de 1a germination, elles ne produisent qu'une racine qui croit et se ramifie abondamment dans I'humus forestier et peut apparemment :;:- Quelqu~s types de systemes radiculaires despeces vivant cote a cote, done dans des con d1 ions sens~ble~ent semblabl~s, dal?-s une prairie des Etats-Unis : I, Allionia linearis ursh .. (~yc)taglnaCeeS); II, l(ukn~a glut~'/1;osa DC. (Compose-s}, III Bouteloua gracilis Steud p(G ,.:amll~ees ; IV, Malvastrutn coccineum A. Gray (Malvacees)' V Psoralea tenuifiora Pursh' (Legumineusesj , VI, Siderantkus spinulosus Sweet (Compos~esr VII Buckloe da t I 'd . ~~~e~~~~~::~~es); VIII, Ambrosia psilostackya DC. (Composees/; IX, Lygodesmia i:r~:; ~~ FIG. IOI vivre plusieurs annees de cette maniere. Ce n'est qu'occasionnellement qu'il se forme, de courtes tiges floriferes de duree ephemere, tiges, d'ailleurs, d'origine e~dog~ne (fi~. 102). ~omme autres plantes presque reduites au systeme radiculaire, 11 c~nvlent de citer les Podostemonacess : chez .la majorite des especes de cette farnille, 1a plante est presque exclusivement formee de racines portant des MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 98 c A Podostemon ceratophyllum Michx. (Podostemonacees). r, racine; a, axe? Iateraux; fl, fleur B u'ne Podostemonacee a systeme radiculaire thalloide (r) (voir la definition du thalle p. 3;0)' et feuilles lanceolees (f). C, Moneses grandiflora S.F. Gray: t.a., tiges aeriennes; tout le reste represente le systeme radiculaire. FIG. 102. _ rameaux floriferes et des feuilles mal differenciees; contrairement a la regle generale, les bourgeons qu'elles portent sont ordonnes. Ces racines, riches en chlorophylle, sont souvent des rubans dorsiventraux ou des lames toliacees: lorsqu'elles ont encore plus ou moins la forme radiculaire, les elements peuvent confluer et former un ensemble thalloide, c'est-a-dire imitant un thalle (voir p. 3 2 0 ) ; mais on retrouve ca et la une petite ecaille qui represerite la coiffe qui est placee sur la racine. Sous cette racine on voit des rhlzoides - c'est-a-dire de simples poils simulant une racine - qui font office de ventouses et qui ont recu le nom de hapteres (fig. 102). La germination montre deux cotyledons fixes au bout d'un hypocotyle; maisici il se termine par une collerette de poils radicaux qui remplacent la premiere racine; il n'y a done pas de racine principale : l'embryon est originellement arhize; toutes les racines sedeveloppant par la suite sont d'origine hypocotylaire. A l'inverse, il y a des especes sans racines, notamment chez les plantes aqua- LA RACIJ.VE 99 tiques flottantes, en general non fixees, OU, en somme, tout I'Individu fonctionne comme racine : on citera a ee propos les Ceratophytlum L. (Ceratophyllacees), Utricularia L. (Utriculariacees), Aldrovandia (Monti)L. (Droseracees), Wolffia arrhiza (L.) Wimm. (Lemnacees) qui, de la grosseur d'une tete d'epingle, est Ie plus petit des Vegetaux vasculaires connus et que seule la presence de fleurs permet de rattacher aux Angiospermes. Sont egalement sans racines certains saprophytes comme les Epipogon. (Gme!.) Ledeb. et Coralorrhiea Hall. (Orchidacees), beaucoup de Bromeliacees epiphytes, telles que Tillandsia usneoides L. ainsi que, chez les Pteridophytes, les Rhynia (Kidst. et Lang) (Rhyniacees) (fig. 27), Psilotum S w . (Psilotacees) et Salvinia Micheli (Salviniacees] {:fig. 98) notamment. LorsqueIaracine principale peut predominer nettement et rr'etre que relativement peu ou pas ramifiee, elle est dite pivotante. Chez les Monocotyledones, au contraire, la racine principale est rapidement caduque et tout Ie systeme radiculaire est uniquement constitue de raeines secondaires plus ou moins ramifiees partant du collet et, sou vent, des noeuds inferieurs de la tige (fig. 103) comme il a deja ete indique a propos du chaume page 31. Diverses RenonculaFIG. 103. cees se comportent de meme. Systeme radiculaire de Zea Mays L. les racines adventives caulinaires Elles peuvent apparattre soit accidentellement, lorsque la plante vegete dans certaines conditions particulieres, par exemple d'Irumidite excessive, soit d'une maniere normale, notamment sur les tiges rampantes et sur les stolons, exemples : Ranunculusrepens L. (Renonculacees), Fragaria (Tourn.) L. (Rosacees), Ajuga reptans L., M.entha arvensis L. (Labiees), Lysimachia Nummularia L. (Primulacees), etc. Ces racmes se forment aux noeuds: toutefois leur position par rapport aux bourgeons axillaires des feuilles n'est pas quelconque mais specifique (fig. 104). Production de bourgeons par les racines Chez d'assez nombreuses especes, dont les plus couramment citees a ce sujet sontCoronilla varia L. (Legumineuses), divers Linaria (Tourn.) Adanson (Scrophulariacees) (voir p. 33 et fig. 25), Cirsium arvense (L.) SCOp. (Composees), Viola MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES JOO • ~DDD~ • LA RACINE 101 •• •• •• •• ~DDD~ •• ~DDD~ ~RD~ •• •• •• III II IV o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 00 0 00 0 ~~~ofl~ ~DDD~ ~DDD~ o V VI 00 00 ~ 0 0 VII VIII Quelques exemples de la position des racines advendives par rapport aux bourgeons, Carres blancs : noeuds: rectangles blancs : bourgeons axillaires; cercles noirs : racines situees sous le nceud; cercles blancs : racines situees au-dessus du nceud. I, Scutellaria (Rivin) L.; II Glechoma hederacea L.; III et IV, Mentha arvensis L. V, Mentha spicaia L.; VI, Lycopus europaeus L. VII et VIII, Lamium (Tourn.) L. (Labiees), FIG. 104. - Riviniana Rchb.· (Violacees), le Gui, Viscum album L. [Loranthacees}. ainsi que les arbres drageonnants, les racines peuvent produire des bourgeons susceptibles dese developper ulterieurement en tiges. Mais, contrairement a ce qui a lieu pour la tige,ils apparaisserrtvsans ordre bien defini, sauf chez les Podostemonacees comme on l'a VUe Modifications remarquables de la racine Recines-contreiorts. - Chez diverses especes arborescentes des regions equatoriales et subequatoriales, notamment dans les genres Ficus (Tourn.) L. (Moracees), M yristica L. (Myristicacees), Sterculia L. (Sterculiacees), Canarium (Rumph.) L. (Burseracees), chez diverses Bombacacees, etc., les bases des racines aplaties remontent assez haut contre le tronc qu'elles paraissent etayer : ce sont des racines-contreforts (fig. 105). Racines-echasses dePanda1'lttts dubius Spreng.' (Pandanacecs), a gauche, etracinescontrefort d'un Fromager [Ceiba pentandra Gaertn. (Bombacaceesl], a droite ; (les personnages donnent l' echelle). " . It"'rG. 105. - des racines qui croissent verticalement horsde la vaseetdont une partieemerge, meme au moment des hautes eaux. Les pneumatophores s'observent egalement chez le Cypres chauve, Taxodium distichum Rich. (Taxodiacees), ainsi nomme parce quil est nu en hiver, sesbrachyblastes etant annuellement caducs, certains [ussicea L. (oenotheracees), les Sonneratia L. (Sonneratiacees), diverses Meliacees et Legumineuses, etc. (fig. 106). \.---"..n..-=-----=-:J..,._=----=::>iiJ'-=_ - n ,......:::::::~~~~=6~i=-r_ Recines-ecbesses. - Dans d'autres cas, de puissantes racines adventives partent du tronc qu'elles paraissent soutenir au-dessus du sol au de I'eau, lorsque, ce qui peut arriver, la base de celui-ci a plus ou moins disparu : d'ou leur nom de racines-echasses (fig. 105). De telles racines s'observent, egalement dans les regions equatoriales et subequatoriales, chez certains Xylopia comme X. Staudtii (Anonacees) et U apaca Baill, (Euphorbiacees), le Parasolier Musanga cecropioides (Urticacees), les Pandanus (Rumph.) L. (Pandanacees), divers Rhizophora IJ. (Rhizophoracees), les Avicennia L. (Verbenacees), etc. Pneumetopbores. - Ces deux derniers genres sont des plantes de la Mangrove, c'est-a-dire d'une formation vegetale marecageuse, a niveau d'eau soumis aux marees, des regions intertropicales, et sont pourvus de pneumatophores : ce sont FIG. 106. - Systemes radiculaires de Sonneratia alba Sm. en haut, et d'Avicennia nitida jacq., en bas ; t, tige; r, racines laterales; p, pneumatophores; n, niveau de I'eau, 102 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES LA RACINE . Racines-lianes. - Certaines especes arborescentes epiphytes ont des racineshanes pendantes, pouvant atteindre un calibre assez respectable, et qui s'enchevetrent en un reseau parfois dense avec les tiges-lianes qui montent a l'assaut des arbres : cela confere leur physionomie originale aux forets denses equatoriales et subequatoriales. Chez des especes epiphytes du genre Ficus (Tourn.) L. (Moracees] notamment, les racines-lianes, au lieu de pendre, enserrent le tronc de I'arbre support autour tubereuses pivotantes, ou carottes, Chez les preII1ieres,ou bien seule la partie proximale est tuberisee, la partie distale restant normale et pouvant continuer a s'allonger ! et a se ramifier [type Dahlia Cavanilles (Composees)'] (fig. log) ou bien la totalite N"l] ou au moins la portion distale se renfle en tubercule. Dans ce cas [type Ficaria (Dillen) Q Huds. (Renonculaceesj] (fig. 110), la racine tuberisee a une croissance limitee et n'est pas ramifiee: tandis que dans le type Dahlia toutes les racines secondaires de la base d'un pied sont tuberisees, dans le type Ficaria, il y a un melange de racines tube- FIG. 108. -'- Racines adventives epineuses reuses, qui ne sont d'ailleurs pas perensurunetige de Macaranga Thou. nantes, et de racines normales. A droite : la •. section transversale montre Les racines tubereuses pivotantes ou I'origine endogene de ces elements. carottes sont des racines principales tuberisees, EIles sont done specialesvaux Dicotyledones, tandis qu'au contraire les racines tubereuses secondaires ne sont pas rares chez les Monocotyledones, Chez les racines tubereuses pivotantes I'epaississement est en general maximum dans la region proximale et va en diminuant en direction du sommet : ces racines ont done habituellement une forme conique. RUes peuvent continuer a s'accroitre en longueur et former des racines secondaires. La racine principale etant dans le prolongement de la tige, bien souvent l'hypocotyle.est aussi tuberise, ce qui donne des carottes mixtes, de nature hypocotylaire dans leur partie superieure et ayant la valeur de racine dans leur partie inferieure, La Carotte [Daucus carota (L.) Paoletti (Ombelliferesj] a un tubercule en tierement racinaire, la tuberisation etant beaucoup plus marquee dans les formes cultivees, Tandis que chez le type sauvage de la Be tterave, Beta vulgaris L. var. maritima (L.) (Chenopodiacees) des cotes mediterraneennes la racine pivotante est non oua peine tuberisee, elle I'est fortement chez les formes 1 em cultivees qui en sont derivees : le tubercule de la Betterave rouge, FIG. 109. Racines tube reuses d.e Dahlia Cavanilles. Beta vulgaris L. var. esculenta '"-------.-- J -"-.. ~ A,gauche: un ~alm~er a hu!Ie (Elaeis guineensis jacq.) dont le stipe est enveloppe d'une game tissee par les racines-lianes d un Ficus (Tourn.) L. epiphyte; adroite: detail (Ie personnage donne I'echelle), FIG. 10? ---: duquel elles tissent une gaine, le resultat donnant l'impression de deux arbres emboites l'un dans l'autre (fig. 107). Racines-ventouses, racines-vrilles, rucines -epines, -On citera encore parmi les racines remarquables les racines-ventouses du type de celledu Vanillier [Vanilla fragrans (Salisb.) Ames (Orchidaceesj], les racines vrilles des Zanichellia (Mich.) L. (Potamogetonacees), des Philodendron Schott. (Aracees), des Dissochceta Blume (Melastomacees), etc., les racines adventives eplneuses des Iriartea Ruiz. et Pay. (Palmacees), de certaines Dioscoreacees, des Macaranga Thou. (Euphorbiacees) (fig. 108), des Pandanus (Rumph.) L. (Pandanacees). Rucines tubereuses, - Les racines tubereuses des plantes herbacees sont des .racines qui ont, sur tout ou partie de leur longueur,un diametre proportionnellement eleve. On distinguera lesracines tubereuses adventives et les racines 1...- _° 1°3 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES 10 4 LA RACINE 10 5 Sailsb. est errtierement hypocotylaire et epige: celui de la Betterave fourragere, Beta vulgaris L. var. Rapa Dum. est mixte, la partie hypocotylaire restant cependant la plus importante et epigee: enfin, celui de la Betterave a sucre, Beta vulgaris L. var. altissima (Hort.) Steud. est a peu pres entierement radiculaire et hypoge (fig.. III). Tubercules des cultivarietes de Beta vulgaris L. : a gauche.' Betterave .rouge; au centre.' Betterave fourragere; a droite.· Betterave a sucre. La ligne horizontale en tirets indique le niveau du sol, Ies parties des tubercules situees au-dessus etant d'origine hypocotylaire, celles au-dessous etant de nature radiculaire. VIG. III. - Ficaria verna Huds. Aspect general [observer les--racines tuberisees (t) etordinaires (r) en melange]; .en bas, a gauche: detail de la base, d'un .j.eune pied (~eme notations que ci-dessus). FIG. 110. - Chez le Panais, Pastinaca sativa L. (Ombelliferes) ondistingue deux formes I'une (f. longa) a tubercule long et mixte, l'autre a tuberculecourt (f. rotonda) presque entierement de nature radiculaire et sur lequelse distinguent en general aisement quatre rangees de racines secondaires (fig. I 1·2). Le tubercule (fig. 113) du Celeri [Apium graveolens L. (Ombelliferes] ]. est un peu plus complexe : il est de nature caulinaire dans sa partie superieure, hypocotylaire dans la region moyenne et radiculaire dans sa partie inferieure qui porte des racines secondaires plus ou moins tubeFIG. 112. Tubercules des deux formes de Panais, longue (I) et ronde (2 et 3); risees selon le type Dahlia (fig. 113). A H, hypocotyle; R, racine principale; r, propos des tubercules mixtes, signalons Ie racines secondaires ou leurs cicatrices. cas, curieux et interessant, de l'Oxalis Deppei Lodd. (Oxalidacees) : cette plante forme un tubercule radiculaire d u type carotte surmonte d'un bulbe foliaire. Dans Ie cas d'Anthriscus ~I silvestris Hoffm. (Ombelli~':""': teres), il se forme, au cours 1___ · ·.:.\.__ C de la premiere annee, a partir C _ _,O;~~:.~i':l_ _ rl-_ !.,;.-------~\~ de la germination un tubercule : :. ::Xf~U~~:S~O~~: ~~~:r:~~~~: transversales de ce mixte amenent Ie tubercule bourgeon apical de la rosette au niveau du sol. Ce phenomene de traction vers le bas n'est d'ailleurs pas une exclusivite d'Anthriscus silvestris Hoffm. II existe --R--"1~:~"~'~~'~{~~ -_r:---"1" f \ :::.:.:r: Tubercule de Celeri: a gauche.' aspect general; a droite.· coupe longitudinale : T, partie caulinaire et FIG. 113. - ses cicatrices foliaires (c); h, zone hypocotylaire; R, region radiculaire; r, racines secondaires, 106 MORPHOLOGIE DES VEGETAUX VASCULAIRES notamment des racines tractrices chez Pancratium (Dill.) L. (~m~ryllidacees), Gladiolus (Tourn.) L. (Iridacees}, Orchis (Tourn.) L. (Orchldacees), Crocus (Tourn.) L. (Iridacees), etc. . .... La detrxieme annee, la plante d'Anthriscus silvestris Roffm. fleurit: la tlge florifere disparait apres la floraison ainsi que la « carotte ». II se developpe alors: a partir de bourgeons axillaires de feuilles de la rosette, de n?uvelles pousses qUI forment chacune une racine adventive tuberisee du type Dahl~a, nouve~es pousses qui fleuriront I'annee suivante. Et ainsi de sui~e, pe~dant plusieurs .annees. .. Ce comportement curieux d'Anthriscus siloestris Hoffrn, etabht la transitIon entre les pIantes a racines tubereuses du type carotte, comm~ la Carotte, la, Betterave, le Celeri, Ie Panais, qui ne fleurissent qu'une fois ~n general la deuxieme annee - , et disparaissent totalement ensuite, et ,celles, tres nombreuses egalement, a racines tubereuses pivotantes qui sorrt per~nnantes, comme Anemone Pulsatilla L. (Renonculacees), Salvia verticillata L. (Labiees), etc. LA FLEUR La fleur se presente, en premiere analyse, comme un rameau court, a croissance Iimitee, qui, sous des aspects tres divers, manifeste son originalite par la presence d'au moins l'une des deux categories d'elements suivants : les uns, les etamlnes, sont essentiellement constitues d'un sac d'abord clos, I'anthere, Iiberant a un moment donne une substance pulverulerrte, Ie pollen, et habituellement fixe a I'extremite d'un pedoncule, Ie filet; les autres, les ovules, sont des corpuscules destines a devenir des graines. Chez les Anglospermes, le ou les ovules sont enfermes dans une cavite sans communication avec I'exterieur, constituee de une ou plusieurs pieces foliacees, les carpelles. FIG. II4. Fleurs unistaminee, L'ensemble des etamines constitue l'androcee ; a gauche, et unicarpellee, a il peut etre reduit a I'unite, comme chez les Lemna droite, de Naias marina L. L. (Lemnacees), Naias L. (Naiadacees) (fig. 114), Centranthus DC. (Valerianacees) certaines Anacardiacees, Euphorbiacees, et Podostemonacees, etc. Chez les Angiospermes, l'ensemble des carpelles forme le gynecee ; il peut egalement etre reduit a I'unite, comme chez les Legumineuses. les Naias L. (fig. 114), etc. Androcee et gynecee, qu'ils soient seuis ou coexistants, sont ordinairement, mais pas obligatoirement, accompagnes d'un certain nombre de pieces foliacees, parfois vivement colorees, constituant un perlanthe. Sur ce theme, dinnombrables variations donnent lieu a la realisation de types de fleurs tres divers, dont chacun estd'ailleurs assez fixe et caracteristique d'un groupe systematique determine, ce qui interdit toute description generale plus precise que celle qui vient d'etre donnee, Au fond, la notion de fleur est abstraite - comme d'ailleurs celle de tige, de feuille et de racine - de Ia confrontation FIG. lIS. - Schema de de la multitude de cas concrets qui s'offrent a travers l'organisation d'une l'ensemble des Spermaphytes. On etudie des tiges, des fleur theorique comfeuilles, des racines, des fleurs, de la comparaison desquelles plete : b, bractee; p, pedoncule; «, (3, pre- on degage les concepts theoriques ·de la tige, la feuille, la feuilles; r, receptacle; P, pieces du perianthe; racine la fleur. Une seule chose est a peu pres constante, dans Ie cas C, etamines; g, gynecee. I