Plantes de milieux secs : les xérophytes - Paléodécouvertes : Portail sciences

Plantes de milieux secs :

Le terme xérophyte définit une plante vivant en milieu aride, capable de résister à de grands déficits d’eau.
En France métropolitaine, on trouve trois grands milieux où les plantes poussent avec une faible disponibilité en eau :

-Dans les zones à climat aride pendant une longue période, comme le climat méditéranéen : plantes xérophiles

-Dans les zones où les sols contiennet de l’eau salée : plantes halophiles

– Dans les zones où l’eau ne reste pas dans le sol, zone sableuses… : plantes psammophiles

Plantes xérophiles (climat aride)  :

Exemple de plantes sans fleur vivant en milieu aride :

Asplenium trichomanes, appelée fausse capillaire ou encore Capillaire des murailles est une petite fougère de la famille des Aspleniaceae.
Elle pousse sur les murs, dans les fissures de rocher, ou dans des lieux ombragés très rarement exposés au soleil. C’est pourquoi on la trouve dans les creux les plus insolites, poussant sur une très fine couche de terre végétale, très souvent sur support calcaire. Elle est extrêmement résistante à la dessiccation et au froid.

Photo de gauche : Mousses Pleurochaete squarrosa en état déshydratée. Cette espèce vie sur sol calcaire sec, exposé et caillouteux, herbeux et peu couvert.
Photo de droite : 1 minute après réhydratation de la mousse, l’ensemble des feuilles sont déjà déployées.

La reviviscence chez les mousses :

La reviviscence est la propriété de certains êtres vivants d’effectuer un retour aux manifestations de la vie lorsque les conditions extrêmes (sécheresse, climat…) qu’ils ont dû endurer sont terminé.

Durant les périodes sèches ou froides assez longues, certaines mousses (des dunes, rochers, toits, troncs) perdent jusqu’à 90 % de leur eau interne et passent alors progressivement en vie ralentie ou anhydrobiose, avec arrêt de la croissance et du métabolisme. Pour certaines espèces adaptées à la grande sécheresse, cette phase peut durer des décennies. Par la suite, elles peuvent se réhydrater en quelques minutes pour reprendre une vie normale : c’est le phénomène de reviviscence, tout à fait caractéristique de ce groupe de végétaux.

Une famille de plante particulière du milieu sec : les crassulacées

Les adaptations des crassulacées leur permettant de survivre dans les milieux secs :

La réduction de la surface d’évaporation :

Les feuilles sont de formes ovoïdes à sub-sphérique. ce qui limite le rapport surface/volume : il y a une surface faible pour un volume de feuille important (la sphère est la forme géométrique où le rapport surface/volume est le plus petit).
Le stockage de l’eau

Les crassulacées possèdent un tissu particulier :

le parenchyme aquifère au centre de la feuille. Ce parenchyme contient de nombreuses molécules mucilagineuses (glycoprotéïnes, polysaccharides) qui permettent de retenir l’eau, ainsi les feuilles sont imbibé d’eau.

Le métabolisme CAM – une photosynthèse particulière :

CAM = Crassulacean Acid Metabolism, ce métabolisme s’apelle ainsi car il a été mis en évidence pour la première fois dans la famille des crassulacées.
Ce métabolisme est une adaptation aux milieux arides : les stomates, ouvertures permettant les échanges gazeux, sont uniquement ouvert la nuit et se ferment durant la journée, ce qui réduit la perte d’eau.
Afin d’effectué la photosynthèse, le CO2 capté la nuit est conservé sous forme d’acide (métabolisme acide) puis il est restitué durant le jour.

Le nombril de vénus, une plante de la famille des crassulacées qui pousse souvent sur les vieux murs calcaires.

La Joubarbe des toits (Sempervivum tectorum) est une plante qui se développe dans des milieux chauds (thermophile) et exposés à la lumière (héliophile).
On la reconnaît facilement à la forme de ses feuilles disposées en rosettes de 5 à 15 cm de diamètre, restant au ras du sol.

La joubarbe se multiplie de manière végétative à l’aide d’un stolon : il s’agit d’une tige aérienne rampante comme chez les fraisiers.

La plante émet de nombreuses nouvelles rosettes au bout d’un stolon, ces rosettes vont s’enraciner à quelques centimètres de la plante mère et le stolon disparaître ce qui permet une multiplication très rapide : en conditions idéales, une plante pourra en produire au moins une vingtaine en une année. Il est très facile d’obtenir un nouveau plant en arrachant une rosette et en la replantant. Au bout de quelques années, un bouquet dense se sera formé.
La reproduction végétative lui permet de coloniser densément et rapidement une petite surface. Il s’agit d’un clonage naturel : chaque rosette est un clone du plant mère, c’est à dire qu’elles ont toutes la même information génétique.

L’orpin de Nice, (Sedum sediforme) est une plante à fleurs de la famille des crassulacées présente en région méditerranéenne.
On trouve cette plante de 0 à 1400 m d’altitude, elle est xérophile et calcicole (elle se développe en milieu sec et avec un sol calcaire). On la trouve donc couramment dans la garrigue. Elle fleurit de juin à août.
Sur la photo de gauche : ensemble de plants d’orpin de Nice qui fleurissent en petit groupe. On peut également observer les inflorescences de l’année précédente qui sont séchées ainsi qu’un bourdon en train de polliniser.
Photo de droite : Zoom sur les fleurs d’un orpin. Chaque fleurs possèdes 10 étamines et 5 pétales libres.

L’orpin blanc, une autre crassulacée.

Plantes méditerranéennes :

L’astragale de Montpellier (Astragalus monspessulanum) est une plante en fleur d’avril à juin. C’est une fleur qui vit dans le sud de l’Europe. Elle aime les milieux calcaire (calcicoles), on la trouve au niveau des pelouses arides, zones rocailleuses ou bord de chemins.

Reconnaissance :
On peut reconnaître facilement cette plante : elle se développe en touffes d’une hauteur ne dépassant pas 20 cm. On la reconnait également à l’aspect de ces feuilles :  elles sont décomposées en de très nombreuses folioles et ses fleurs de couleurs roses.

Il s’agit d’une plante de la famille des fabacées. Les fabacées (ex papillionacée ou légumineuse) sont une famille de plantes à fleurs qui ont leurs fleurs en forme de papillons. Toutes les plantes de cette famille vivent en symbiose avec des bactéries fixatrice d’azote au niveau des racines.
Ainsi l’astragale peut se développer sans difficultés sur des sols très pauvres.

L’Aphyllante de Montpellier, Aphyllentes monspeliensis, est une plante courante en région méditerranéenne. On l’observe de 0 à 1200 m d’altitude.Elle fleurit en mai juin, on la reconnaît facilement : elle forme une touffe composée de nombreuses tiges (il n’y a pas de feuille). Lorsqu’elle est en fleur, elle a une couleur bleue violacée.
Chez l’Aphyllante, l’absence de feuille permet de diminuer au maximum la surface d’échange entre l’air et la plante ce qui permet de diminuer les pertes d’eau.
C’est alors la tige qui est chlorophyllienne. Le tissu chlorophyllien dans la tige est protégé par une cuticule épaisse limitant là aussi les pertes d’eau.

Plantes du désert :

Le pommier de Sodome, Calotropis Procera est un arbuste de la famille des euphorbiacées vivant dans les milieux désertiques (Afrique du Nord et ouest de l’Asie).

Photo de gauche en haut : Paysage désertique du Sahara marocain. Les pluies, même très rares, entretiennent une végétation variée. Comme ici dans un oued (cours d’eau asséché la majorité de l’année), on reconnaît des acacias et des pommiers de Sodome.
Photo de gauche en bas : Feuille de pommier de Sodome abîmée, il perle un latex blanc toxique, caractéristique des euphorbiacées. Chez le pommier de Sodome, il est très toxique, c’est pour cela qu’aucun herbivore ne se hasarde à la manger.
Photo de droite : Un arbuste de pommier de Sodome, Calatropis Procera. Il se reconnaît facilement à ses grandes feuilles, grosses comme des feuilles de chou, elles sont raides et persistantes.
Taille de l’arbuste, ici 2,5 mètres.

Photos prises dans le sud-est du Maroc près de Taouz en février. Cette plante s’appelle l’Androcymbium wyssianum. Elle possède de belles fleurs blanches ou rose-pâle plus foncées au centre.
La floraison a lieu durant l’hiver car l’été est beaucoup trop chaud : plus de 50°C au soleil, pendant l’hiver les températures atteignent 20°C.

Il s’agit d’une plante géophyte (ou cryptophyte), c’est à dire que c’est une plante vivace possédant des organes (ici le bulbe) lui permettant de passer la mauvaise saison (ici l’été très chaud) enfouie dans le sol. La plante est donc inapparente au cours de quelques mois de son cycle annuel.

C’est une plante basse d’une dizaine de centimètres à petit bulbe très profond émettant une souche souterraine verticale puis déployant au niveau du sol une rosette de feuilles entourant de nombreuses fleurs toutes serrées les unes contre les autres.

Plantes halophiles (sel)  :

La salicorne, est une plante de la famille des chénopodiacées (tous comme l’épinard). elle compose le paysage des marais salant comme ici en Camargue.

Zoom sur un plant de salicorne.

L’Obione est une plante commune du schorre. Le schorre correspond aux niveaux les plus élevés des marais salés, en continuité directe avec les milieux terrestres. Il n’est atteint et recouvert qu’au cours des marées de fort coefficient.

Zoom sur un plant d’Obione. On observe les glandes à sel sur les feuilles.

Plantes psammophiles (sable)  :

Tapis de mousses : Tortula ruraliformis, sur la dune au bord de l’océan.

Zoom sur un plant de Tortula ruraliformis.

L’oyat est une graminée ou poacée, très communes également sur les dunes du littoral.