13 août 2014

Les fougères, des plantes primitives

Les fougères appartiennent à la famille des Ptéridophytes - pteros "aile" phytos végétal.

La grande majorité des fougères et leurs cousines se plaisent dans les milieux humides et ombragées. Il existe des fougères dans les pays froids comme dans les pays chauds. Les plus beaux rassemblements de fougères poussent dans les forêts tropicales humides.

Quelques espèces supportent des stations ensoleillées et sèches comme la fougère aigle qui se plait sur sol siliceux et soumis aux UVvs, ou les fougères des murailles qui se plaisent entre les rochers ou dans les interstices des murs.

Les fougères sont des espèces sensibles, elles évitent les milieux anthropisés, urbanisées ou les terres cultivées. La diminution des espaces naturels comme les forêts sauvages, les zones humides et la pollution des eaux, accélèrent leur disparition et leur raréfaction.

mont du Grand Etang, à la Réunion.




les fougères primitives

Les fougères existent depuis le Carbonifère (345 millions d'années avant notre ère) et même depuis l'ère Dévonien (395 millions d'années avant notre ère). La plupart sont des espèces fossiles, beaucoup étaient arborescentes. Seules quelques familles persistent aujourd'hui, dont certaine sont en fin de cycle naturel. Les Filicinées sont les dernières fougères en plein épanouissement encore aujourd'hui.


Les fougères arborescentes perdurent dans les forêts chaudes et humides des tropiques et les fougères de la familles des Filicinées que nous connaissons en Europe.

Les rares fougères arborescentes qui s'acclimatent sous nos latitudes préfèrent des climats humides et océaniques comme la Bretagne, ou la chaleur de la Méditerranée. Toutes sont des spécimens importés.

Les prêles sont les seules formes résiduelles des Equisétinées, la famille equisteum sont les plantes herbacées que nous voyons, alors que leurs ancêtres étaient arborescentes.

Les lycopodes et les Selaginelles existent encore. Ce sont des espèces protégées en voie d'exctinction. Ce sont des espèces rampantes ou ramifiées.

Toutes les autres fougères sont éteintes ou fossiles.

forêt de fougères arborescente au jardin botanique de ? (sud france)
jardins arborescentes au jardin botanique de stang alar dans le finistère


La reproduction des fougères
http://www.larousse.fr/encyclopedie/images/Cycle_reproductif_de_la_foug%C3%A8re/1001102
Les fougères sont des plantes à part entière car elles ne produisent ni fleurs ni graines; elles se reproduisent par spores, un peu comme des champignons. L'eau est l'élément germinatif essentiel à leur reproduction. Elles ont un système racinaire. La reproduction isoporie caractérise les fougères de la famille des Filiciées et des Lycopodes: les spores sont identiques, en taille et en genre. Le prothalle qui va germer est hermaphrodite.

L'autre particularité de la reproduction des fougères est l'alternance des générations.

En Europe, les fougères ont un système racinaire horizontal rhizomateux sous terrain et peut même couvrir une large surface de terrain comme la fougère aigle. La fougère aigle est la plus grande fougère d'Europe avec les Polystichium. 

Toutes les fougères arborescentes, reliques du temps des dinosaures, vivent dans les pays tropicaux, à la Réunion, au Costa Rica, à Okinawa. Quelques variétés peuvent s'adapter au sud de la France ou à la Bretagne, au climat océanique. Elles développent "un tronc" qui se forme par emboîtement successif des bases des pétioles foliaires avec des racines adventives, c'est un système racinaire vertical.
crosnes de fougère arborescente - Costa Rica
Les feuilles des fougères poussent en rosette ou en solitaire. Elles sont enroulées sur elles-mêmes et forment des crosnes vertes claires, qui caractérisent les fougères. Dès l'apparition des poils bruns ou d'une pigmentation verte foncée, la plante se charge en hétérosides toxiques. La feuille pousse lentement et entièrement sous terre pendant l'hiver, puis émerge au printemps et se développe tout l'été. La vitesse de déroulement de la crosne vient du fait que les cellules de la face inférieure se développent plus vite, activée par les rayons UVs, même de faible intensité.

Les prêles développent un système analogue. Les prêles existent en Europe comme sous les tropiques.

La tige est télescopique, elle grandit en se subdivisant verticalement. Les feuilles sont si fines, et parfois écailleuses, on les appelles des microphylles, qu'elles ne peuvent pas ou peu assurer la photosynthèse; c'est donc la tige qui joue ce rôle essentiel.

Les rameaux comme le rhizome des prêles ont la particularité d'être articulés. 
On trouve un type de croissance cousin chez d'autres plantes primitives comme les palmiers, les bambous, les roseaux et même les bananiers.

Les lycopodes
Il existe encore 9 genres de lycopodes. Ces plantes sont protégées par la loi.
Le système reproductif des lycopodes est lent. C'est l'une des raisons majeure de leur raréfaction. La maturité des plantes est d'environ 15 ans. Les spores des lycopodes ne germent pas après leur libération, ils peuvent attendre plusieurs années. Alors la plante se développe aussi par multiplication végétative, avec des stolons. Le jeune lycopode a une croissance très lente et il est très sensible au piétinement, comme la plante adulte.

Les lycopodes entretiennent une relation mycorhizienne avec un champignon symbiotique qui active la germination et le développement de la plante. La racine des lycopodes ressemblent à une petite tubercule, hôte du champignon andomycorhizien.

La lycopode la plus connue en Europe et le lycopode en massue, ou lycopode clavaire. C'est une plante médicinale.

Les isoètes


Les sélaginelles

Ce sont des fougères primitives rampantes. Elles vivent dans les milieux aquatiques ou fortement humides. Elles ressemblent un peu à une mousse. Il existe environ 700 espèces.




Les sélaginelles ont une particularité : elles ont des spores mâles et femelles différentes. Cet hétérosporie est endogène; car le prothalle est si petit qu'il germe à l'intérieur du spore.
On serait tenté de considérer les sélaginelles comme les ancêtres des plantes dichotyldones que l'on connait. Les sélaginelles sont certes les premières plantes à avoir développé une sexualisation différenciée, mais beaucoup d'autres plantes vont développer cette stratégie de reproduction par la suite, comme les hydroptéridales.

Nos plantes et arbres fruitiers seraient issus d'autres familles que celles des fougères.

Les fougères d'Europe
famille Filicinées
la fougère en épi, la fougère des bois



la fougère aigle, la fougère des terrains siliceux.

fougère aigle supérieure à 2 m s'appuyant
sur un robinier faux acacia (fixateur d'azote).
La fougère aigle est la plus grande fougère d'Europe. Leur fronde peut atteindre 1m60 et plus si elle trouve un support.

Leur fronde, la feuille en forme d'aile, en s'appuyant sur les branches d'un arbre, décharge une partie de son poids. Leur système vasculaire économise ainsi de l'énergie pour irriguer et développer le système foliaire plutôt que pour épaissir les parois cellulaires ou construire le système ligneux.

En échange, l'arbre bénéficie de l'important feuillage de la fougère aigle qui abrite son sol des UVs brûlants et limite l'évaporation, ce qui sont souvent deux problématiques sur les sols siliceux et instables sur les quels poussent les fougères aigles.

La fougère aigle développe un système rhizomateux superficiel qui limite la compétition avec d'autres plantes. Elles couvrent des surfaces de terrains très vastes, de plusieurs centaines de mètres carrés.

La fougère aigle émet des substances cyanhydriques et benzoïques qui éloignent les bactéries pathogènes, les acariens et les mammifères. Les limaces et les puces fuient les litières de fougère aigle. Un des plus grand agent chimique de la fougère est la thiaminase, une antivitamine B1.

les fougères des murailles


polypode, réglisse des bois



Les fougères tropicales

fougère arboresscente

fougère japon
Jorn de Percy
expérimente le jardin sauvage dès 1860
Les polypodes ainsi que d'autres variétés ont été récoltées dans l'histoire, et même cultivées, notamment au XIXème siècle, particulièrement au Royaume Uni. A l'époque victorienne, les fougères ont inspiré des botanistes, des artistes et beaucoup d'autres univers; on a appelé cette époque "la fern-fever" ou encore la ptéridomania. Sarrah Whittingham, une historienne, a écrit un livre sur le sujet "Fern Fever: The Story of Pteridomania". La Société Américaines des Fougères, The American Fern Society, est crée en 1893 et compte aujourd'hui 900 membres.

Charles Sillem Lidderdale
The fern gatherer, 1877
http://en.wikipedia.org/wiki/Pteridomania , http://amerfernsoc.org/, http://www.peterboyd.com/pteridomania.htmhttps://www.pinterest.com/lafaewisp/queen-victoria-vl-empire-history-extended-family/
http://en.wikipedia.org/wiki/Pteridomania
l'art des fougères à l'époque victorienne http://www.peterboyd.com/pteridomania.htm
http://www.forestferns.co.uk/tree-ferns/dicksonia/dicksonia-antarctica

https://www.flickr.com/photos/biodivlibrary/sets/72157634985179064/
https://www.flickr.com/photos/biodivlibrary/sets/72157636584493805/
http://www.xn--homopathie-d7a.com/traitements/lycopodium-clavatum.html