1. Organographie

I. Introduction

I.1 DIVERSITE DES CORMOPHYTES

Appelés aussi Archégoniates

I.1.1 présentation globale des Embranchements et leur ventilation interne 

A) LES BRYOPHYTES ( sous règne )

LES BRYOPHYTES ( Embranchement )

25.000 espèces

- Mousses : Bryales, Sphagnales, Andraéales.

- Anthocérotes : Anthérocérotales.

- Hépatiques : Metzgériales, Jungermanniales, Marchantiales

B) LES PSYLOPHYTES  (sous règne) 

LES PSYLOPHYTES ( Embranchement )

-Psilophytinées ( classe ) : - Ordres Rhyniales (+), Psylophytales (+), Psilotales

C) LES PTERIDOPHYTES ( sous règne )

Ou encore : Cryptogames vasculaires - 10.000 espèces actuelles.

Qui regroupent les Embranchement suivants :

LES  LYCOPHYTES : avec la classe de Lycopodinées : Ordres Drépanocytales (+), Protolépidodendrales (+), Lépidodendrales (+), isoétales, Lycopodiales, Sélaginellales, Miadesmiales.

LES SPHENOPHYTES = ARTHROPHYTES avec la classe des Articulées : Ordres Hyénales (+), Pseudoborniales (+),Sphénophyllales (+), Calamitales (+), Equisétales.

LES NOEGGERATOPHYTES (+) 

FILICOPHYTES : avec la Classe des Filicinées : Ordres Coenoptéridales (+), Cladoxylales(+), Ophioglossales, Marattiales, Osmondales, Filicales, Hydroptéridales, Aneurophytales (+), Protopityales (+), Pityales.

D) LES PRESPERMAPHYTES = PREPHANEROGAMES 

LES PRESPERMAPHYTES avec la Classe des Ptéridospermes : Ordres Ptéridospermales (+), Caytoniales (+), Cycadales, et la Classe des Cordaïtes : Ordres des Cordaïtales et des Gynkgyoales 

E) LES SPERMAPHYTES = PHANEROGAMES

GYMNOSPERMES

Classe des Bennettitinées : Ordres Bennettitales (+), Wielandiellales (+), Pentoxylales (+).

Classe des Conifères : Lebachiales (+), Pinales, Araucariales, Podocarpales, Cupressales, Taxales.

CHLAMYDOSPERMES

( Ephedrales, Welwitschiales, Gnétales )

ANGIOSPERMES

On y distingue souvent les 5 grandes lignées d'ordres suivantes :

1) Casuarinales

2) Protéales - Olacales - Santales

3) Urticales - Centrospermales - Primulales - Amentiflores  

4) Térébenthales - Rubiales - Ebénales - Contortales - Tubiflorales - Tricoques - Malvales etc ...

5 ) Liliiflorales - Pipérales - Spathiflorales - Hélobiales - Polycarpales - Pariétales - Synanthérées - Ericales - Rosales etc ...

Note : nous étudions les Thallophytes dans une autre catégorie, ceux-ci s'opposent aux cormophytes qui disposent d'un appareil végétatif nommé cormus alors que les Thallophytes disposent d'un thalle.Plus récemment on a utilisé un critère plus précis, les Cormophytes sont qualifiés d'Archégoniates par opposition au thallophytes dont les gamétocystes et sporocystes sont limités extérieurement par une membrane et non d'une assise cellulaire comme les Archégoniates.Les 5 grandes lignées que nous donnons pour les Angiospermes sont très générales. Nous nous baserons, plus loin, sur les distinctions établies par la classification APGIII sur base de la phylogénie moléculaire 

Les spermatophytes et les Ptéridophytes sont pourvus de tissus conducteur lignifié, ce sont des trachéophytes .

L'étude systématique des Angiospermes fait appel entr'autres à des caractères qui se rapportent à toutes les parties de la plante :

- Morphologie - externe

- Anatomie - interne

aussi bien de l'appareil végétatif que de l'appareil reproducteur, l'on doit donc avoir une idée aussi précise que possible de ces matières, nous en proposons dans ce qui suit une première approche.

II. Morphologie de l'appareil végétatif des Angiospermes

II.1 DESCRIPTION D'EXEMPLES PARTICULIERS

II.1.1 ) Le Haricot ; plante annuelle

Le Haricot est une espèce annuelle, c'est à dire que la vie d'une plante se déroule toute entière au cours de la belle saison, de la germination de la graine au printemps , jusqu'à la production à la fin de l'été de nouvelles graines qui seules représentent les parties permanentes de la plante pendant l'hiver. 

La graine de Haricot contient déjà à l'état embryonnaire l'ébauche des organes de la plante adulte, que l'on voit se développer progressivement au cours de la germination et de la croissance du jeune plant. Cette graine a une forme de rein et porte sur le côté concave une cicatrice ou hile  qui représente la région qui s'attachait au fruit. Elle peut être disséquée facilement après trempage dans l'eau pendant quelques heures : le tégument dont elle est entourée se laisse alors aisément détacher et la partie inférieure se clive en deux moitiés dont chacune est l'équivalent d'une feuille bourrée de réserves  ( içi amidon et aleurone ) et que l'on appelle cotylédons. En enlevant l'un de ceux-ci on observe le " germe " qui correspond à une jeune plantule  et dans lequel on reconnaît déjà l'ébauche de la racine ou " radicule " et les deux premières feuilles proprement dites qui font suite aux cotylédons.

La germination est précédée d'un gonflement appréciable de la graine, puis d'une déchirure du tégument en un point qui est toujours le même et qui correspond à l'émergence de la radicule. 

Celle-ci s'enfonce verticalement dans le sol puis se ramifie en donnant naissance à des racines latérales,qui elles même en produiront d'autres, aboutissant généralement à un système

     

 souterrain très ramifié et dont les plus fines ramifications appelées radicelles portent à leur extrémité des cellules allongées, les poils absorbants. La partie située au dessus de la racine s'allonge fortement en soulevant hors du sol la graine, y compris les cotylédons  ; cette partie porte le nom d'axe hypocotylé.

Par la suite, une à deux semaines après la germination , les cotylédons s'écartent, puis les deux premières feuilles s'épanouissent et verdissent, tandis qu'entre elles apparaît un bourgeon dont le développement ultérieur donne la tige.

   

Ces premières phases de la croissance se font au dépens des réserves contenues dans les cotylédons qui se rident, se flétrissent et tombent tandis que la jeune plante, maintenant enracinée dans le sol , tire sa nourriture de ce dernier et de la photosynthèse que commencent à effectuer ses feuilles.

Les feuilles adultes sont composées chacune de trois parties dites "folioles" ; chacune se rattache à une région effilée appelée pétiole en un point de la tige qui est un " noeud" ; au niveau ; au niveau de ces noeuds , dans l'angle compris entre le pétiole et la tige , se forment des bourgeons dont le développement produit soit des rameaux soit des groupes de fleurs. La portion de tige qui sépare deux noeuds consécutifs est appelé " entre noeud" . La floraison se produit au début de l'été et se poursuit pendant plusieurs semaines ;

 

 

chaque fleur donne naissance à un fruit allongé appelé " gousse".; à la maturité, la paroi de la gousse se dessèche et prend une apparence parcheminée . Vers la fin de l'été , le haricot cesse de produire des fleurs et tout l'ensemble de la plante se flétrit.

  

II.1.2) Deux plantes vivaces : le Chêne et le roseau 

a) Le Chêne

Il existe plusieurs centaines d'espèces de Chênes dans le monde et une dizaine dans nos régions. Nous prendrons comme exemple le Chêne pédonculé , ainsi appelé du fait que ses glands  sont portés par deux ou trois sur un court pédoncule. Ce Chêne est un grand arbre qui peut atteindre 15 à 20 mètres ; la tige appelée tronc sur les arbres , se ramifie dans la partie supérieure en plusieurs branches maîtresses. La partie droite et cylindrique est dite " fût "  et une forêt d'arbres ayant comme le Chêne un tronc droit et de forle vigoureuse porte en sylviculture le nom de futaie.

Cet arbre peut vivre très longtemps , un siècle ou deux . Le jeune arbrisseau est adulte au bout d'une dizaine d'années et commence alors à fleurir . il donne ensuite une floraison chaque année . Il perd ses feuilles à l'automne et en forme de nouvelles au printemps. Cette protection annuelle des feuilles. Cette production annuelle de feuilles et de fleurs se déroule suivant suivant un cycle précis ci-après.

 

En hiver, les branches et les rameaux du Chêne portent, outre les feuilles de l'année précédente qui sont desséchées mais ne sont pas encore toutes tombées, des bourgeons, c'est à dire des organes ovoïdes entourés d'écailles brunes et qui correspondent à l'ébauche des rameaux de l'année suivante Au premier printemps, les bourgeons augmentent de volume puis éclosent : leurs écailles s'écartent et les jeunes organes contenus à l'intérieur s'accroissent rapidement. Feuilles et fleurs apparaissent à peu près simultanément, avec une disposition caractéristique ; les fleurs sont de deux sortes . Les unes dites mâles ne contiennent que des étamines et proposent ; elles sont disposées en longs épis pendants ou châtons insérés sur le rameau un peu au dessous des bouquets de jeunes feuilles . Les autres, les fleurs femelles , donneront naissance aux fruits ou glands .

 

Elles sont réunies par deux ou trois sur un pédoncule commun et ce groupe de fleurs femelles sont entremêlés parmi le toupet de jeunes feuilles qui terminent le rameau . Les fruits qui sont mûrs quelques mois après se composent chacun d'une masse ovoïde contenant une seule graine et entourée à sa base d'une coque hémisphérique, la cupule.

 

Dès le début de l'automne, les feuilles jaunissent et se dessèchent, mais la plupart d'entre elles restent sur l'arbre pendant l'hiver, donnant ainsi aux Chêne une coloration fauve caractéristique ; ces feuilles qui se renouvellent ainsi tous les ans sont dites caduques et dans le cas particulier où leur chute est retardée, comme certains Chênes, elles sont appelées marcescentes.   

b) Le roseau

C'est une plante d'un à deux mètres de hauteur , vivant ordinairement au bord des eaux ou dans des tertains marécageux , et qui comporte deux sortes de tiges  : les unes souterraines, longuement rampantes et ramifiées, appelées rhizomes, les autres aériennes, dressées et simples, portant de longues feuilles rubanées et terminées par les inflorescences. Sur les noeuds des rhizomes naissent de nombreuses racines. Les tiges sont creusées d'une cavité centrale qui est interrompue au niveau des noeuds par des planchers transversaux.     

 Les feuilles ont une morphologie particulière ; elles comprennent une partie cylindrique engainant la tige sur une grande longueur et une partie rubanée libre , parcourue par de nombreuses nervures parallèles et qui est le limbe. A la limite entre gaine et limbe se trouve une rangée de poils que l'on appelle "ligule" . Les feuilles sont comme la tige, incrustées de silice dans leurs épidermes , de sorte que le limbe est raide et coupant par ses bords.

Les fleurs de Roseau sont d'un type particulier : ce sont des fleurs incomplètes qui seront décrites plus loin. Elles sont nombreuses et réunies en une inflorescence très ramifiée appelée "panicule".

Le production de graines n'est pas le mode principal de multiplication du Roseau ; il se propage surtout par les ramifications de ses rhizomes qui produisent de nombreuses tiges aériennes . Ainsi se forment des peuplements étendus qui peuvent entourer complètement un étang.

Malgré sa grande taille , son apparence arbustive et la dureté de ses tissus , le Roseau est une herbe au sens où l'on parle communément de l'herbe des prairies, c'est à dire une plante de la famille des graminées. Il a exactement l'organisation de cette famille , à la fois dans ses organes végétatifs  et floraux ; mais tandis que la plupart des graminées de nos pays sont effectivement des plantes herbacées , le roseau est une herbe géante qui rappelle par son apparence celles qui forment, dans les pays tropicaux, les savanes.

Contrairement au Haricot et au Chêne qui possèdent deux cotylédons dans leur graine, le Roseau n'en possède qu'un. Comme on le verra plus loin dans l'étude systématique, cette différence est fondamentale , et le Sous-Embranchement des Angiospermes ( Embr. des Spermatophytes ) se divise en deux grandes classes, les Dicotylédones et les Monocotylédones. Le nombre de cotylédons n'est pas le seul caractère qui sépare ces deux Classes ; de nombreuses autres différences existent également . L'une des plus aisément observable est la forme des feuilles et leur nervation : le limbe est très généralement allongé et à nervures parallèles chez les Monocotylédones, tandis que sa forme et sa nervation sont au contraire extrêmement variable d'une Dicotylédone à l'autre. L'anatomie interne, l'organisation de la fleur présentent aussi des différences fondamentales entre ces deux classes.

Les caractéristiques que nous venons de donner du roseau, ne permet pas de définir un taxon précis, en fait le terme roseau est un nom générique pour plusieurs familles :

Parmi la famille des Poaceae :

• Genres :
  • Arundo
  • Phragmites
• Espèces :
  • Phalaris arundinacea L.
  • Cortaderia selloana Asch. & Graebn.
  • Calamagrostis epigejos (L.) Roth
  • Calamagrostis arundinacea (L.) Roth
  • Ammophila arenaria (L.) Link

 

Parmi la famille des Acoraceae :

• Espèces :
  • Acorus calamus L.

 

Parmi la famille des Typhaceae ( Massette ) :

• Espèces :
  • Typha latifolia L.

 

II.2 LES TYPES BIOLOGIQUES D'APPAREILS VEGETATIFS

II.2.1 La durée de vie

Les exemples étudiés ont montré que la durée de vie d'une plante est très variable  : plantes annuelles comme le Haricot , bisannuelles comme la betterave ou la carotte, vivaces comme les arbres ou les graminées. Parmi les plantes vivaces il y a lieu de distinguer deux types biologiques : les plantes qui fleurissent tout les ans et produisent des graines à plusieur reprises dans le courant de leur vie  ; celles qui au contraire vivent plusieurs années à l'état végétatif , puis fleurissent et meurent après avoir fructifié une seule fois. on appelle ces dernières monocarpiques et on peut citer l'Agave , Monocotylédone à feuilles charnues originaire d'Amérique centrale et acclimatée dans le midi , qui vit une dizaine d'années sous forme d'une rosette de feuilles puis pousse en quelques mois une haute hampe florale , et meurt l'année même de sa floraison.

Les différences entre annuelles et vivaces, entre herbacées et ligneuses, ne sont que les aspects principaux de la diversité des formes que peuvent prendre les végétaux supérieurs . Beaucoup de types biologiques ont été distingués, en relation notamment avec les adaptations. Des exemples en rapports avec les modifications en rapport avec le milieu seront vues dans la dernière partie de ce chapitre.

II.2.2 L'adaptation à la mauvaise saison.

Une des principales causes de la diversité des appareils végétatifs est l'adaptation au passage de la mauvaise saison. Dans les pays tempérés il s'agit de l'hiver. Il est bien connu que les arbres perdent leurs feuilles, que d'autres plantes ne subsistent que par leurs parties souterraines. La manière dont les végétaux passent l'hiver a conduit à les classer en catégories écologiques, dont les principales sont résumées dans la figure qui suit, et à créer des termes spéciaux pour les désigner. On peut distinguer les principaux cas suivants /             

a) Les Phanérophytes   

Les Phanérophytes (du grec ancien φανεσ?ς, phanerós : apparent ; φυτ?ν phuton : plante), dans le système de classification des plantes du botaniste danois Christen Christiansen Raunkiær, sont des plantes ayant des bourgeons dormants aériens à plus de 50 cm de la surface du sol. Ces plantes affrontent l'hiver en exposant à ses rigueurs des tiges porteuses de bourgeons (ex : le pin, le chêne, l'abricotier, le noisetier).

Raunkiær distingue notamment :

les macrophanérophytes : leurs tiges ligneuses dépassent 8 m de hauteur;les mésophanérophytes  : leurs tiges ligneuses sont comprises entre 2 et 8 m de hauteur; les microphanérophytes : leurs tiges ligneuses sont comprises entre 0,5 et 2 m de hauteur; les nanophanérophytes : leurs tiges ligneuses ne dépassent pas 0,5 m de hauteur.

Une partie des plantes ligneuses conservent leurs feuilles durant l'hiver : parmi les arbres , les Conifères ( sauf les Mélèzes), une partie des arbres méditerranéens ( Oliviers, Chêne-liège).On les dit sempervirents, d'autres perdent leur feuilles; la plupart des arbres "à feuilles larges" et non coriaces, comme le Hêtre, le Charme, le Platane, la plupart des Chênes ou des arbres fruitiers et aussi beaucoup de buissons : ce sont les végétaux caducifoliés.   

Comme on le voit leur taille est extrêmement variable ; certains arbres ateignent plusieurs dizaines de mètres de hauteur et les tiges de diverses plantes grimpantes peuvent également être très longues : on cite celles des eucalyptus d'Australie qui dépasserainet 130 m et les Palmiers Rotang dont la tige ramperait sur 300 mètres. Inversément d'autres plantes ligneuses sont des buissons bas, la Myrtille, le Thym par exemple, on les appelle Nanophanérophytes ou plus couramment Chaméphytes.  

b) Les Chaméphytes

Les Chaméphytes ( ou nanophanérophytes ) sont des arbustes de moins de 50 cm de hauteur et censés se retrouver, en hiver, sous la couche de neige protectrice… Les bourgeons des chaméphytes sont aussi protégés par des enveloppes (sans doute pour les années où il ne neige pas).     

c) Les Hémicryptophytes

On appelle hémicryptophytes les plantes vivaces dont les bourgeons persistant durant la mauvaise saison sont situés au niveau du sol. En d'autres mots, leurs parties aériennes meurent entièrement durant la mauvaise saison. Ordinairement, il s'agit donc de plantes herbacées. Exemples: Picris echioides, Senecio sarracenicus, Angelica archangelica.

On subdivise les hémicryptophytes en trois catégories en fonction, cette fois, de leur apparence à la belle saison :Les hémicryptophytes cespiteux : forment des touffes de tiges (ex. Holcus lanatus, Nardus stricta); Les hémicryptophytes à rosette : présentent une rosette de feuilles basilaires; cas de nombreuses plantes bisannuelles (ex. Oenothera biennis, Digitalis purpurea); Les hémicryptophytes grimpants : leurs tiges herbacées s'appuient à un support pour s'élever (ex. Convolvulus arvensis).

d) Les Cryptophytes 

Les cryptophytes : plantes invisibles en hiver, les parties vivantes du végétal étant enfouies dans le sol (ou sous l'eau, dans le cas des plantes aquatiques). Ce groupe compte les plantes bulbeuses, tubéreuses ou rhizomateuses (tulipe, cyclamen, anémones, belle de nuit...).

Donc , chez les cryptophytes, les bourgeons sont complètement cachés au sein du substrat dans lequel ils se développent. L'appareil aérien est très fragile et fugace.

On distingue :

• les géophytes (ou "plantes du sol") qui se trouvent dans le sol non inondé. Ces espèces sont soit à bulbe (Endymion, Narcisse), soit à rhizome (Sceau de Salomon, Parisette), soit à tubercule (Orchis sp., Arum sp., Bryonia sp.). Ces plantes tendent à être les plus communes dans les régions tempérées.
• les hélophytes (ou "plantes de vase") qui se trouvent dans la vase, inondée au moins un fois en hiver. Une grande partie de l'appareil végétatif et reproducteur de ces plantes est hors d'eau. Ce sont les roseaux (Phragmites, Typha sp.) et Ranunculus sp., Lingua sp.. La plupart ont un puissant rhizome traçant, certaines sont cespiteuses et forment des touradons (Carex paniculata) dont les bourgeons deviennent bientôt érigés (forme de passage aux hémicryptophytes).
• les hydrophytes (ou "plantes aquatiques") que l'on trouve dans l'eau ou dans la vase inondée en permanence. Ces plantes sont totalement immergées (sauf souvent les fleurs) ou affleurant à la surface de l'eau. Elles peuvent être enracinées, donc fixées au fond (Nénuphar, Potamot) ou non (Cératophylle, Lentille d'eau), flottantes (Nénuphar, Potamogeton fluitans et P. natans, Lemna minor) ou nageantes immergées (Potamogeton perfoliatus, Elodée, Lemna trisulca).

 

 

Légende : 1- Macrophanérophyte, 2- Macrophanérophyte grimpant, 3- Nanophanérophyte, 4- Chaméphyte frutescent, 5- Chaméphyte rampant, 6- Hémicryptophyte cespiteux, 7- Hémicryptophyte à rosette, 8- Hémicryptophyte dressé, 9- Hémicryptophyte grimpant, 10- Géophyte rhizomateux, 11- Géophyte à bulbe, 12- Thérophyte, 13- Hydrohémicryptophyte, 14- Hydrogéophyte, 15- Hydrophyte nageant. 

e) Les Thérophytes

Ce sont des plantes qui survivent uniquement par le biais des semences ( ou diaspores ) qu'elles produisent. La survie est de type populationnelle. Ce sont des plantes annuelles (Composées, Légumineuses), très abondantes notamment dans les déserts.

f) Les Epiphytes

Ces végétaux, particulièrement abondant en climat tropical humide (Fougères, Orchidées, Broméliacées) ou froid et humide (Lichens, Mousses), se développent sur des supports vivants, arbres le plus souvent.

 

Etablissons quelques précisions  au sujet des lianes, des plantes aquatiques et des parasites.

Dans des pays où les climats sont assez chauds pour qu'il n'y ait pas d'hiver très marqué mais où il existe par contre une saison sèche estivale très prononcée, comme dans les régions méditerranéennes par exemple, le cycle biologique des plantes est inversé; certains arbres à feuilles caduques perdent leur feuillage pendant la saison sèche , les Géophytes ( faisant partie des Cryptophytes ), ne sont plus représentés à la même saison que par des parties souterraines et les Thérophytes par leurs graines, tandis que les plantes fleurissent pendant l'hiver à la faveur des pluies : le passage de la saison sêche se fait grâce aux mêmes adaptations que le passage de l'hiver sous les climats tempérés ou froids.

Dans les régions tropicales , le rythme de croissance est également modifié en fonction du climat. La proportion des différents types biologiques varie elle-même beaucoup suivant le climat et le milieu.

L'étude des végétations tropicales a conduit également à ajouter d'autres types biologiques, rares ou absents en pays tempérés.

- les arbres à troncs épineux, ou à tronc renflé en bouteille (Baobab).

- les arbres, stolonifères, dont les branches très longues sont soutenues par des racines-échasses ( Figuiers ).

- les arbres "à toupets" formés d'une longue tige non ramifiée, par une couronne de grandes feuilles ( Palmiers, Cycas, Fougères arborescentes )

- les graminées arborescentes : Bambous ;

- les herbes à pseudo-tronc formé par les gaines serrées des feuilles : Bananier.

- les épiphytes , vivant sur les branches ou le tronc des arbres ;

- les plantes grasses arborescentes : Cactées, Euphorbes cactiformes.

- les lianes, beaucoup plus importantes dans les forêts tropicales .