LA GRANDE CRISE FLORISTIQUE MEDIO-CRETACEE

p a r

YVES LEMOIGNE *

RESUME ABSTRACT

A partir de l'Aptien, on constate le remplacement rapide de la ~ flore fi Gymnospermes ,, x4rophytique- m4sox4rophytique par la , f lore /t Angiospermes,, m4sophytique. Ce changement radical a 4t4 proba- blement provoqu4 par un changement de donn4es climatiques, lui-m4me induit par des mouvements g4odynamiques; il y a eu aussi, par voie de conse- quence, des modifications de la p4dogen4se et de la s4dimentation.

From the Aptian we notice the quick substitution of the xerophytic-mesoxerophytic ~Gymnosperms flora >, by the mesophytic ~ Angiosperms flora ,~. This radical change has been probably incited by a change in the climat, change induced by geodynamic move- ments; there were, also, consecutively, some modi- fications in the pedogenesis and the sedimentation.

MOTS-CLES : PALEOFLORE, CRETACE, PALEOPHYTOGEOGRAPHIE, BIOSTRATtGRAPHIE, PALEOCLIMATS.

KEY-WORDS : PALEOFLORA, CRETACEOUS, PALAEOPHYTOGEOGRAPHY, BIOSTRATIGRAPHY, PALAEOCLIMATES.

* Laboratoire de Pal6obotanique et l~volution des V6g4taux et Centre de Pal4ontologie stratigraphique et Palfoacologie associ4 au C.N.R.S. (U.A. 11), Universit4 Claude-Bernard, LYON I, 43, boulevard du 11 Novembre 1918, F - 69622 VILLEURBANNE Cedex

Geobios, mdmoire sp6cial n ° 11 p. 303-305 Lyon, 1989

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I1 y a quelques ann4es, un collague g4ologue me reprochait l 'absence de pal6obotanistes, au demeu- rant regrettable, / t u n colloque ayant pour th~me , La limite Cr~tac&Tertiaire,,. J'avais alors r4pondu que, pour les pal4obotanistes, la limite entre Cr4tac6 inffrieur et Cr4tac4 supfr ieur 6tait beaucoup plus importante et passionnante car elle correspond g la limite entre M6sophytique et C~nophytique!

En effet, au cours du Cr4tac4, il y eut un grand changement, un changement radical dans la compo- sition de la flore, et ce,/t l'4chelle du globe: il y eut, sensible ~ partir de l'Aptien, le remplacement rapide de l a , flore g Gymnospermes ,,, x6rophytique-m~so- x6rophytique, par l a , flore fi Angiospermes ,, m4so- phytique dans la suite de laquelle, apr4s les grandes perturbations glaciaires du Plio-Ouaternaire se situe la flore actuelle.

MODALITES DU CHANGEMENT DE LA COMPOSITION GLOBALE DE LA FLORE AU CRt~TACE

A la fin du Permien (dans l'Est du bloc euro-asia- tique), surtout au Trias, s'est mise en place une ,, flore

gymnospermes ,, compos4e de :

- Bryophytes : dont les restes sont d'ailleurs rares dans les gisements ;

- Pt6ridophytes: Filicales, Lycopodiales, t~quis4- tales ;

- Gymnospermes Pr4spermatophytes, nombreu- ses et vari4es : Pt4ridospermales, Cycadales, Bennetti- tales, Caytoniales, Ginkgoales, Pentoxylales... ;

- Gymnospermes Spermatophytes: Conif4rales.

Certes affect6e de variations d'ordre 4volutif (au niveau sp6cifique surtout) et d'ordre 4cologique, cette , f lore /t Gymnospermes,, s'est globalement maintenue durant tout le Jurassique et le Cr4tac6 inf6rieur. On a parl~ d', explosion ,,, de ~,raz-de- mar4e,,, de , rush, , des Angiospermes. Certes, les Angiospermes se sont r~pandues tr4s rapidement sur toutes les terres 4merg6es au cours de l'Aptien-Albien et, dhs qu'elles , apparaissent,,, elles posshdent tous les caract4res que nous leur connaissons dans la flore actuelle : elles sont en particulier nombreuses et diversifi4es. I1 ne s'agit pas d'une << apparition phyl4- tique ,, (par mutation ou autre processus), mais d'une relativement brusque extension g4ographique. Des Angiospermes 4taient d6jfi pr6sentes, mais de fa~on discr6te, constituant de petites biocenoses, bien avant l'Aptien: par exemple, dans un niveau dat4 Berria- sien de la province de L4rida (Espagne), Blanc-Louvel a d6crit, en 1984, des restes de plantes rapport6s au genre Ranunculus, ce qui constitue, dans l'4tat actuel de nos connaissances pal4obotaniques, le t~moin le plus ancien connu de l'existence (pr4sence) d'Angio- spermes. Nous pensons que l'histoire du taxon des Angiospermes, dans ses grandes lignes, a pu 4tre celle-ci (Lemoigne 1975):

- l o r s d 'une p r e m i e r e phase , ou phase de caract4- risation phyl6tique (4volutive) du groupe, en une ou plusieurs (?) aire(s) restreinte(s), le taxon des Angio- spermes se serait diff6renci6 progressivement en tant que tel (A partir d'une souche ancestrale algale ?), pendant une dur4e vraisemblablement longue. Par- venu A son optimum 6volutif, le groupe se serait diversifi6 et serait devenu comp4titif;

- au c o u r s d ' u n e s e c o n d e phase , ou phase pri- maire d'essaimage, ou phase primaire d'irradiation g6ographique, de faqon progressive et discrbte car en concurrence avec les formes d4j~ en place (en vie fix4e), il y aurait eu extension g4ographique par occu- pation d'aires ponctuelles et formations de microbio- c6noses. Lorsque nous aurons acquis une meilleure connaissance des flores du Cr4tac6 infOrieur et m~me du Jurassique, cette phase d'essaimage apparaitra peut-6tre ;

- d a n s u n e t r o i s i e m e phase , il y aurait eu ~ diffu- sion en tache d'huile ,, g partir des aires ponctuelles (bioc~noses). Cette diffusion aurait 6t~ favoris4e par une remise en cause des climax 4tablis permettant le jeu de la concurrence (notion de s6lection naturelle).

Pr6cis6ment, ce que nous observons g partir de l'Aptien est, du moins tel est notre point de vue, l'expression de cette troisi~me phase, laquelle parait avoir 6t6 particuli~rement favoris4e par une grande perturbation/t l%chelle de la plan6te.

Naturellement, nous nous interrogeons sur la nature du ou des facteur(s) perturbateur(s).

A partir du Barr4mien, nous constatons en de multiples endroits du globe ce que l'on appelle cou- ramment 1'<~ apparition des Angiospermes ,,, lesquel- les ont litt&alement bouscul6 les Gymnospermes, en particulier les Gymnospermes Pr4spermatophytes. La <,flore /~ Gymnospermes,, au Jurassique et au

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Cretac6 inferieur avait atteint un 6tat d'tquilibre, de vie en harmonie avec le milieu, un 4tat de climax htait realist avec, naturellement, des adaptations plus ou moins etroites des plantes dans les divers milieux (y compris localement humide dans un climat globa- lement ehaud et sec).

Nous pensons que c'est un changement d'ordre ctimatique qui a remis en cause les climax 4tablis, favorisant le jeu de la concurrence et qui a permis la

grande extension gtographique des Angiospermes. Parmi les facteurs climatiques, c'est vraisemblable- ment une variation positive importante du degr4 hygroscopique qui a 6te determinante. Darts son ensemble, la << flore continentale/~ Gymnospermes ,, 6tait adaptte/~ des conditions de milieu saches, g des conditions de xerophytisme plus ou moins 6troites. La <<tore /t Angiospermes ,, qui lui succ~de offre les caractaristiques d'une [lore mesophytique, voire, localement, mesophytique humide.

CAUSES ET CONSEQUENCES DU CHANGEMENT FLORISTIQUE

Les changements climatiques qui, nous pensons, ont perturb4 la vegetation, ont 6t6 probablement induits par la conjonction de phtnomenes gtody- namiques et eustatiques. La grande ouverture de l'Atlantique d'un p61e g l'autre, la fermeture de la Tdthys, la derive de l'Antarctique, de l'Australie, de l'Inde, ont provoqu6 un changement dans la compo- sition globale de la tore continentale et sa repartition.

Les modifications profondes de la vegetation, du couvert vegetal, par le biais des regimes et chaines

alimentaires, ont eu un gros impact, avec un effet retard, sur la faune; elles ont eu aussi un impact sur la pedogenese et sur la sedimentation (g la lois dans leurs aspects physiques et dans leurs aspects chimi- ques). Cette cascade d'evenements s'est deroulee dans le temps et, en ce qui concerne la tore, nous situons le passage du Mesophytique au Cenophytique au Barrtmien-Aptien. Les crises mtdio-cratacae et per- mienne dtlimitent le Mtsophytique.

CONCLUSION

Les donntes paltobotaniques posent donc l'exis- tence d'une grande crise medio-cretacee dont l'etude met en evidence, si besoin 4tait, les interrelations (interactions) entre diverses disciplines, au demeu-

rant compltmentaires, comme la paltontologie, la climatologie, la sadimentologie, la geochimie, la geo- dynamique.

BIBLIOGRAPHIE

BLANC-LouVEL Ch. (1984). - Le genre Ranunculus L. dans le Berriasien (Cretac6 inferieur) de la province de Ltrida (Espagne). Ilenda, Ltrida, 45 : 82-92.

LEMOIONE Y. (1975). - Sur l'apparition et l'origine des Angiospermes. Acres i00 e Cong. Soc. Say., Paris, 1975, 2: 99-111.