Les plantes alpines:une vie en milieu extrême

Serge AUBERTMaître de Conférences (UJF-LECA)Responsable Communication/Education à la Station Alpine du Lautaret

L’étagement de la végétation en altitude

Dans les Alpes

Zone asylvatique (= sans arbre)= zone alpine = étage alpin

Zones de forêts

Conifères en drapeau

Niwot ridge, Colorado, 3000 m

Zone de combat (Krummerholz)

La limite supérieure des forêts et la zone alpine

La zone alpine du globe: une invitation au voyage…

Körner, 1999

Kenya4000m - 2°N

Spitzberg50m - 79°N

Alpes2500m - 45°N

Altitude et latitude

Des conditions de vie difficiles

• résistance au froid

• résistance aux fortes lumières

• vie sur sols pauvres

Des adaptations, fruit de l’évolution

• morphologie (coussins, pachycaules…) / physiologie (pigments, antioxydants…)

• des stratégies adaptatives (évitement /résistance)

• vie végétative/reproductive

Alpes - Col du Galibier (2700m - 45°N)

Androsacehelvétique(Primulaceae)

Une forme remarquable: les plantes en coussins

Silène acaule, Caryophyllaceae Col du Galibier (2700m - 45°N)

Silene acaule(arctico-alpine)

Spitzberg (Norvège) 10 m -79°N

Saxifrage àfeuilles opposées

Galibier (2700 m – 45N)

Forêt d’Araucariaet de Nothofagus

Chili (PN Conguillo) 2000 m - 38°SViola cotyledon, Violaceae

Villarica

LLaima(3200m)

Azorelle à une fleur (Apiaceae) Chili (Valle Nevado) 2700 m - 30°S

Andes (Equateur, 4500 m - 5°S)Azorelle compacte (Apiaceae)

Chili(Torres del Paine)

800 m - 52°S

Azorella sp(Apiaceae)diverses Ericaceae

1

32

Iles Kerguelen(10m - 45°S)

Azorelle de Magellan (Apiaceae)

avec manchot papou

Nouvelle Zélande (1000 m - 45°S)

Raoulia sp(Asteraceae)

Nothofagus(hêtre de l’hémisphère sud)

Convergence adaptative chez les plantes en coussins

Un type de croissance Un abri pour d’autres espèces (facilitation)

Silene acaule, (Caryophyllaceae)

Coussins et température

Les plantes pachycaules

Teleki Valley (4000 m - 2°S)Mont Kenya (versant sud)Senecio keniophytum (Asteraceae)

Alpes - 2500m

Séneçon de Haller

Senecio keniodendron(3500m)

Senecio keniophytum(4200m)

Teleki Valley (4000 m), Mont KenyaLobelia keniensis (Campanulaceae)

souimanga

colibri

Liquide

Bourgeon

Feuille périphériqueFeuillepériphérique

Equateur, Paramo del Angel (4000 m - 2°N)Espeletia sp, (Asteraceae)

La pilosité: une protection multi-usages

• Protection thermique

• Protection hydrique

• Protection photique

Enfouissement des parties vitales (méristèmes)

1935 1936

Endurcissement hivernal

Combinaison de stress: lumière et froid

Ranunculus glacialis (Renonculaceae)

Flavonoïdes

Le Jardin Botanique Alpin du Lautaret

Etude de l'activité des plantes (photosynthèse)

En conditions naturelles ...

… et en conditions contrôlées

Les stratégies d’élimination de l’excès de lumière

La vie en sols pauvres et instables

Reposoirs à bestiaux et limitation en azote

Pelouse alpine à Fétuque violette

Puna des Andes (4000m)

Les stratégies de reproduction

• des plantes souvent clonales• très peu de plantes annuelles

Benoîte rampante (Geum reptans)

• une optimisation de la reproduction sexuée

Polygonum viviparum(Polygonaceae)

Les couleurs vives des plantes du Caucase

Un temps de floraison supérieur en altitude

Renoncule des glaciers (en 1998)

Préformation des organes floraux

Körner, 1999

L’histoire de la flore alpine

Acclimatation et adaptation

Acclimatation

Adaptation

Stress

Un site exceptionnel: le col du Lautaret:

Paysages grandioses (glaciers de la Meije, 3987m)

Biodiversité naturelle remarquable (1500 espèces, soit 1/3 de la flore française)

Diversité géologique et climatique

La Station biologique d’altitude de l’Université J. Fourier - Grenoble I

Un jardin centenaire crée par l’UJF (Pr Lachmann)à vocation double:accueil du public et recherche

Un des plus beaux jardins alpins d’Europe

2 000 espèces de plantes alpines provenant de l’ensemble des montagnes de la planète;

Une reconnaissance nationale: le label Jardin Botanique de France

Une mission pédagogique25000 visiteurs/an de mi-juin à

mi-septembre

3 visites guidées/jour (étudiants UJF)

des stages de botanique

Un site web (banques d’images, botanique…)

Une mission de rechercheChalet-laboratoire

Collaborations internationales (Allemagne, USA, Norvège, Espagne…)

20 publications depuis 1996

Un rayonnement internationnalRéseaux de laboratoires de recherche

Réseaux de jardins: échanges de graines avec plus de 300 jardins dans 60 pays

Une mission de conservationLe chardon bleuune espèce menacée,cultivée au jardin

Bibliographie

www.ujf-grenoble.fr/JAL

• J. Debelmas, L. Richard, A. Bocquet, A. Garcin, L. Genest, L. Leseigneur, J.-F. Lyon-Caen, J.-F. Noblet, G. Pautou, J.-P. Zuanon (1999). Les Alpes ; la géologie, les milieux, la faune et la flore, les hommes. Ed Delachaux et Niestlé

• E. De Anchisi (2001) 200 randonnées botaniques dans les Alpes. Ed. Delachaux et Niestlé

• P. Fernandez et coll. (2002) Livret-guide du Jardin Botanique Alpin du Lautaret (56 p.)

• P. Gensac (1999) Guide écologique de la Vanoise; itinéraires de randonnée et initiation à l’écologie de montagne. Ed Gap, Collection Nature 2000

• P. Ozenda (1985) La végétation de la chaîne alpine, dans l’espace montagnard européen. Ed. Masson

• R. Ruffier-Lanche (1964) Les plantes en coussinets. Bulletin de la Société des Amateurs de Jardins Alpins; 49: 3-13

Merci de votre attention