La conquête du sol

En quittant le monde aquatique, à la fin du Silurien, les plantes ont dû résoudre divers problèmes liés à l’assèchement, à la pesanteur et au transport de l’eau et des nutriments. Pour contrer l’assèchement, les plantes ont développé un épiderme protecteur, la cuticule, recouvert d’une fine couche de lipides et de cire. Cet épiderme comporte des stomates qui sont de petites ouvertures qui permettent les échanges gazeux.

Les plantes ont aussi développé le système vasculaire, soit un réseau de conduits internes pour le transport de l’eau dans les tissus afin que les cellules soient hydratées, même si seulement une partie de la plante était en contact avec l’eau. Sur une plante fossilisée, la présence de stomates et de petits conduits internes pour la sève ne laisse pas de doute sur ses affinités terrestres.

Les premières plantes vasculaires du Silurien supérieur, telles Cooksonia ou Rhynia, s’apparentaient à de petites tiges dressées de quelques centimètres de haut. (104 ko)Leurs ramifications portaient un sporange à leur extrémité, libérant les spores qui se dispersaient pour coloniser le sol environnant. Très dépendante de l’eau, la croissance de ces végétaux se limitait à une étroite bande verte le long des rivières et ruisseaux.

Mais des améliorations sont rapidement survenues au cours du Dévonien. Au départ limitée à la surface verticale des tiges, la photosynthèse a commencé à se dérouler sur de petites structures horizontales, les énations. Celles-ci ont été vascularisées, se sont développées et sont devenues des feuilles. Cela augmentait la surface d’évaporation, alors des racines durent se développer pour obtenir plus d’eau pour la plante.

(100 ko)Au début du Dévonien, ces plantes vasculaires se diversifient en communautés de plus en plus complexes aux abords des aires aquatiques. Les environnements deltaïques et estuariens du Dévonien inférieur du groupe géologique des Grès de Gaspé livrent de beaux exemples de l’avancement de ces communautés. Les séquences côtières de la Baie de Gaspé et du nord du Nouveau-Brunswick comportent des couches où abondent des plantes conservées dans un état remarquable, à l’endroit même où elles vivaient jadis.

Les travaux de la paléobotaniste américaine Patricia G. Gensel sur les Grès de Gaspé renseignent sur le degré d’évolution de la flore de l’époque et donnent une image claire de berges de plus en plus verdoyantes. Cette flore comprend, outre le champignon ’’arborescent’’ Prototaxites, un lichen encroûtant, et d’autres plantes - des bryophytes, des rhyniopsides, des zosterophylles, des lycopsides et des trymerophytes - qui sont des éléments représentatifs de la flore mondiale du temps et dont les lignées allaient engendrer les groupes actuels.

L’apparition d’un système de racines chez plusieurs groupes favorisait déjà la formation des premiers paléosols, un indice que les plantes vasculaires du Dévonien inférieur ont tôt contribué à diminuer la concentration des taux de CO2 dans l’atmosphère, tout en libérant de plus en plus d’oxygène.