Serre des régions arides (Arid Regions Conservatory)

• Horticultrice - Louise Labrecque

Régions arides

• • 1 / 7 de la surface terrestre (jusqu'à la moitié affectée par la sécheresse)

  • Très diversifiées, du très chaud au froid, mais surtout subtropical

  • Précipitation d'environ 250 mm  / an ou moins (environ 1 000 mm / an à Montréal)

  • Sol pauvre qui ne retient pas l'eau et qui devient très chaud

  • Fort ensoleillement, peu d'ombre

  • Vents desséchants

  • Humidité faible

  • Grands écarts de température jour/nuit (40 degrés le jour et 0 degré la nuit) et saisonniers

• Les plantes xérophytes sont adaptées aux régions arides et semi-arides

  • Les plantes succulentes ou grasses sont des xérophytes qui stockent l'eau dans les tiges et les feuilles 

• Adaptations à la pénurie d'eau et à la chaleur

  • Mécanismes

    • • Taille réduite et distribution très espacée

      • Stockage d'eau, succulence

      • Limitation de la perte d'eau par transpiration

      • Adaptation du système de racines

      • Reproduction sur une courte période de temps

• • • Succulence

      • Feuilles charnues

      • Tiges

      • Racines - tubercules charnues

    • Photosynthèse

      • En l'absence de feuilles, la photosynthèse se fait au niveau des tiges

      • Les stomates (pores) des tiges et des feuilles sont enchâssés et peu nombreux

      • Métabolisme adapté de type CAM (Crassulacean Acid Metabolism)

        • Photosynthèse le jour, transpiration la nuit pour limiter la perte d'eau

    • Feuilles

      • Charnues

      • Petites, réduites à des aiguillons ou absentes

      • Cuticule (épiderme cireux) pour prévenir la perte d'eau

      • Duvet ou poils pour la protection contre le soleil, le vent et le froid

      • Perte de feuilles en période de dormance (plantes à caudex)

      • Disposées en rosette pour se protéger du soleil dans certains cas

    • Tiges

      • Succulentes, photosynthétiques

      • Cuticule (épiderme cireux) pour prévenir la perte d'eau

      • Croissance dans des orientations différentes pour réduire l'exposition au soleil (Opuntia)

      • Plis ou côtes parallèles fournissent de l'ombre, augmentent la surface photosynthétique et permettent la plante de grossir en période de pluies

    • Racines

      • Peu profondes mais étendues pour profiter des pluies peu abondantes

      • Parfois une racine principale très profonde pour atteindre les nappes d'eau souterraines

    • Reproduction

      • La floraison et la production de graines se font très rapidement pour profiter des courtes périodes des pluies

      • Les graines germent seulement quand les conditions sont optimales

      • Les plantes xérophytes annuelles complètent leur cycle de vie dans un temps très court pour profiter de la courte saison des pluies

        • Les graines peuvent survivre de longues années à des températures de sol très élevées en attendant les pluies

La serre

• • Humidité basse

  • Grande luminosité

  • Plantes espacées (mais beaucoup moins qu'en milieu naturel)

  • Température élevée l'été, fraîche l'hiver

  • Plantes des continents américains et africains

• • • Côté est - l'Afrique

    • Côté ouest - les Amériques

• • Quelque 40 familles botaniques présentes, espèces seulement, pas de cultivars

• • • Familles - cactacées, euphorbiacées, crassulacées, liliacées, agavacées, aizoacées, broméliacées, curcubitacées, etc.

  • Arrosages dans la serre

    • En profondeur 3 ou 4 fois par année ; couvre-sols plus fréquemment

  • Terreau mélangé à du compost ajouté annuellement (terreautage)

Convergence évolutive (Convergent evolution)

• • • • Des adaptations similaires  même si de familles et de continents différents

        • Cf Pingouins et manchots qui n'ont pas de lien de parenté.

Les Cactacées

• • • Quelques 90 genres, 2500 espèces

    • Distribution - le continent américain, sauf Rhipsalis

    • Plantes succulentes

      • Presque toutes les espèces sont des succulentes de tige

        • Pourquoi ?

          • Stockage d'eau comme protection contre des périodes de sécheresse prolongées

      • Formes 

        • Globulaire, cylindrique

        • Avec tiges aplaties appelées cladodes ou raquettes (Opuntia)

        • Colonnaire

        • Arborescent, avec branches (Carnegia)

        • Arbustif

        • Grimpant

        • Épiphytes retombants

        • Avec feuilles persistantes, (Cactus plus primitifs du genre Pereskia)

      • Feuilles transformées en épines

        • Pourquoi des épines ?

          • Réduction de la perte d'eau

          • Protection contre ravageurs 

          • Protection contre le soleil, le vent et le froid

          • Captation de rosée

      • Tiges photosynthétiques (chlorophylliennes) à épiderme cireux (cuticule)

      • Présence d’aréoles ressemblant à des petits coussins garnis de laine ou de duvet

        • Point végétatif (ou de croissance) donnant naissance aux branches, épines, glochides (petites épines), fleurs

          • Pourquoi les poils, duvet ?

            • Pour la protection contre le soleil, le vent et le froid

      • Fleurs et fruits

        • Souvent de grande taille, 

          • Pollinisation par papillons, insectes, chauves-souris

        • Ouvrent souvent de nuit

          • Pourquoi ?

            • Pour attirer les papillons de nuit comme pollinisateur 

        • Floraison de quelques heures à une semaine selon les espèces

        • Fruits charnues

          • Pourquoi ?

            • Pour attirer les animaux qui dispersent les graines

    • Le cas des Opuntia (Oponce, Prickly Pear, Nopales)

      • Tiges aplaties, cladodes ou raquettes

      • Abondance de glochides, fines épines très cassantes

      • Espèce Opuntia ficus-indica

        • Sur le drapeau méxicain

        • Utilisations

          • Fruits - figues de Barbarie, tunas - frais, jus, confiture, alcool (colonche)

          • Raquettes

            • Nopalitos (cuites)

            • Alimentation animale

          • Clôtures animales, haies

          • Bois de chauffage

          • Bioéthanol

          • Médicinal (constipant)

Les Euphorbiacées

• • • Très grande famille, quelques 300 genres, 7 500 espèces dont certaines xérophytes et succulentes

      • Espèces économiques importantes

        • Hevea brasiliensis (caoutchouc), Manihot esculenta (Manioc), Ricinus communis (Ricin)

    • Suc laiteux (latex) toxique

    • Genre Euphorbia

      • Quelques 2 000 espèces, dont 45 % succulentes

      • Les espèces succulentes

        • Feuilles petites et peu persistantes

        • Les stipules sont modifiés en épines

          • Si les épines sont cassées, une blessure de l'épiderme apparaît

        • Inflorescence discrète, souvent vert jaunâtre

          • Structure particulière - cyathe (cyathia)

          • Fleurs unisexuées (plantes généralement monoïques)

            • Coupe formée par deux bractées

          • Possèdent ni pétales ni sépales, seulement pistils et anthères (dans des fleurs différentes), entourés de deux bractées

Plantes utiles

• • • Agave tequilana

      • Tequila (une sorte de mezcal distillée deux fois) - produit à partir de la piña (base de la plante, les feuilles et les racines ôtées)

    • Agave sisalana

      • Sisal, fibre, cordes

    • Agave spp. dont Agave americana (Century Plant, Maguey)

      • Pulque (fermenté), mezcal (distillé)

    • Aloes vera

      • Industrie pharmaceutique

    • Hylocereus spp. 

      • Pitaya, Dragonfruit

Plantes remarquables

• • • Pereskia sp. - cactus primitif ayant gardé ses feuilles

      • dont Pereskia aculeata, Groseiller des Barbades

    • Xerosicyos danguyi - famille des Cucurbitacées

    • Encephalartos sp. - famille des Cycadacées, à remarquer les cônes femelles colorées

    • Carnegia gigantea - Saguaro

      • Prend 30 ans pour atteindre 3 mètres

      • Les bras apparaissent à 3 mètres

    • Pied d'éléphant (Beaucarnia recurvata)

      • parmi les plus anciennes plantes au Jardin, semences reçues par Marie-Victorin

    • Les âges de quelques plantes de la Serre des régions arides (en 2017)

      • Agave d'Amérique (Agave americana ) : plant reçu en 1974 (il a plus de 40 ans, peut-être même autour de 50 ans) 

      • Agave du mont Guiengola (Agave guiengola ) : graine arrivée en 1960 donc 57 ans cette année! 

      • Coussins de belle-mère (Echinocactus grusonii) : graines arrivées en 1937, donc 80 ans cette année!