Editorischer Kommentar

Anders als der Titel vermuten lässt, bilden die Kanarischen Inseln in dem am 10. und 17. Oktober 1814 vor der Klasse für physikalische und mathematische Wissenschaften des Institut de France in Paris gehaltenen Vortrag lediglich den Ausgangspunkt für allgemeine Überlegungen zur pflanzengeographischen Forschung. Humboldt entwickelt die Pflanzengeographie hier als Teildisziplin einer „physique du monde“ oder „théorie de la terre“. Deren Ziel sei die Erkenntnis von Gesetzmäßigkeiten, auf denen der „Haushalt der organischen Natur“ beruhe (I, Bl. 1r). Am Beginn steht für Humboldt die Identifizierung von Naturphänomenen, die der Hypothesenbildung als globale analytische Zwischenglieder („chaînons intérmédiaires“) dienen könnten (I, Bl. 1r).

Schnee- und Vegetationsgrenzen seien solche geeigneten Phänomene, da sie sich auf allen Breitengraden und, idealerweise, mit einheitlichen Messmethoden untersuchen und vergleichen ließen (I, Bl. 5r-6r; II, Bl. 1v–5v). Dabei geht es Humboldt nicht nur um die Grenzen des ewigen Schnees und um Wachstumsgrenzen verschiedener Pflanzentribus, sondern auch um das Abstandsverhältnis dieser Grenzen voneinander auf verschiedenen Breitengraden. In der Praxis bedeutete dies die Verknüpfung barometrischer Höhenmessungen mit klimatologischen bzw. meteorologischen Daten und botanischer Forschung.

Humboldt erläutert, wie erst die Fehlerbereinigung durch eine kritische Analyse der gewonnenen Daten zur erfolgreichen, auf Zahlen gegründeten Auffindung von Gesetzmäßigkeiten führe. Denn die Vegetationsgrenzen hingen seiner Beobachtung zufolge nicht nur von Witterungsbedingungen und Breitengraden ab, sondern darüber hinaus von den jeweiligen Vegetationsformen und deren Standortansprüchen. So bildeten Nadelhölzer die Baumgrenzen in den gemäßigten Breiten Mexikos und Europas, diese fehlten jedoch an den Hängen der südamerikanischen Anden. In Lappland wiederum bilde die kurze heiße Sommer bevorzugende Birke die Baumgrenze. Studiere man jedoch den „Zusammenhang zwischen den mexikanischen Kiefern und denen der Pyrenäen und der Alpen […] entsteh[e] erneut Harmonie“ – so lasse sich eine gleichmäßige Progression der Baumgrenzen vom 21. bis zum 71. Breitengrad nachweisen (II, Bl. 4r).

Die Untersuchung des weltweiten Verlaufs der Vegetationslinien mittels botanischer und meteorologischer Daten weist starke methodische Parallelen zu dem etwa zur selben Zeit entwickelten Darstellungsverfahren der Isothermen auf (II, Bl. 2r, Humboldt 1817a). Mit dem Versuch, die Verhältnisse der Vegetations- und Schneehöhen durch einfache Zahlenwerte auszudrücken, nähert sich Humboldt zudem bereits der botanischen Arithmetik an, die er ein Jahr später, 1815, in den „Prolegomena“ zur Nova genera et species plantarum als numerische Methode der Pflanzengeographie propagieren sollte (Humboldt/Bonpland/Kunth 1815–1825, I, iii–lviii). Mit Hilfe dieses durch Humboldt, Augustin-Pyrame de Candolle und Robert Brown eingeführten Verfahrens sollten weltweite Verbreitungsmuster von Pflanzenformen nachgewiesen werden. Schnee- und Vegetationsgrenzen vom Äquator bis zum Polarkreis integrierte Humboldt in seine pflanzenarithmetischen Überlegungen. Nicht zuletzt veranschaulichte er sie in der Tafel Geographiae plantarum lineamenta, die er dem ersten Band der Nova genera beigab.

Einen Auszug aus der Einleitung des Manuskripts (Bl. 3r–3v) setzte Humboldt dem Druck seines 1816 im Institut de France gehaltenen Vortrags „Sur les lois que l’on observe dans la distribution des formes végétales“ voran (Humboldt 1816, 225–227). Die darin enthaltenen Bemerkungen zur Geographie Teneriffas und zur Geschichte der botanischen Forschung helfen, den Vortrag vom Oktober 1814 werkbiographisch noch näher einzuordnen: Humboldt kündigt hier das Tableau physique des Îles Canaries. Géographie des Plantes du Pic de Ténériffe an, das er nach dem Vorbild des Naturgemäldes der Tropenländer gestalten wolle (Humboldt 1814–1834, Tafel 2). Angeregt durch seine Ideen zu einer Geographie der Pflanzen nebst einem Naturgemälde der Tropenländer (Humboldt 1807) hätten Forschungen der jüngsten Zeit die botanische Feldarbeit mit präzisen Höhen- und Temperaturmessungen kombiniert. Erst dadurch sei die Pflanzengeographie in den „Rang einer Wissenschaft“ erhoben worden (I, Bl. 4r; II, Bl. 1v).

| U_1r

Humboldt.

Deux Mémoires lus à l’Institut

| U_1v

Nebenrechnung des Autors (am unteren Rand) 550 - 247 = 303

| U_2r

[...]

| U_2v

[...]

| I_1r

I. Considérations générales
sur la végétation
des îles Canaries

L’objet de ce mémoire n’est pas de donner un catalogue des plantes qui sont propres à l’archipel des Îles Canaries. Les observations qu’il renferme n’appartiennent pas à la botanique descriptive, mais à la Physique générale, aux rapports qu’offre la nature entre la forme des êtres organisés et la hauteur du sol qu’ils habitent, la température de l’air qu’ils respirent, et l’étendue du globe qu’ils ont occupée par leurs migrations progressives. Si j’entretiens la Classe de la végétation de l’île de Ténériffe et de la distribution des espèces sur la pente rapide du  Der Pico del Teide.

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volcan
, dont j’ai visité le sommet, ce n’est point à cause de l’intérêt qu’inspire ce lieu que l’on peut considérer comme le caravansérail des voyageurs sur les routes de l’Inde et de l’Amérique; c’est uniquement pour donner le type de la Géographie des plantes sur un parallèle si voisin des tropiques. Lorsqu’il s’agit de cette partie de la physique du monde que l’on a appellée si hardiment la théorie de la terre, il est important de choisir dans l’immense variété des phénomènes, ceux qui servent de chaînons intermédiaires et qui, appartenant à des parallèles également éloignés les uns des autres, peuvent faire connoître quelques-unes de ces loix, sur lesquelles repose l’économie de la nature organique.  Humboldt verlas am 7. Januar 1805 in der Ersten Klasse des Institut de France eine Vorrede zum „Essai sur la géographie des plantes“ (Académie des Sciences 1910–1922, III, 174). Einen ersten Entwurf seines „Tableau physique des Andes et Pays voisins“ hatte Humboldt 1803 vorgelegt. Die Karte erschien 1807 als Beilage zu Humboldt 1807 bzw. Humboldt 1807a.

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En présentant à la Classe d’abord, après mon retour en Europe, le nivellement de la cordillère des Andes, j’ai consigné dans un même tableau | I_1v la Géographie des plantes sous l’Équateur et les résultats de toutes les observations physiques et géologiques sues, capables d’être énoncées en nombres
. Ce travail qui embrasse 6000 espèces de plantes équinoxiales, dont lesstations ont été mesurées directement, a engagé deux savans très distingués à étudier la Géographie des plantes sous le cercle polaire dans le Nord de l’Europe. Messieurs Leopold de Buch et Wahlenberg ont fixé les premiers les limites des neiges perpétuelles et celles des plantes dans ces régions boréales, ils ont mesuré la température des sources et des cavernes; ils ont répandu le plus grand jour sur la météorologie de ces climats peuconnus, dans lesquels, après des hivers très vigoureux, la température moyenne des mois d’été s’élève à plus de 15° du thermomètre centigrade. Monsieur de Buch lui-même a lu à la Classe , il y a quatre ans,  Leopold von Buch verlas am 4. März 1811 in der Ersten Klasse des Institut de France ein Abhandlung mit dem Titel „Sur la Limite de la neige perpétuelle“ (Académie des Sciences 1910–1922 IV, 457).

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les résultats principaux de ses observations,
dont le détail se trouve consigné dans son  Buch 1810.

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„Voyage en Norvège“
. L’auteur de la nouvelle  Wahlenberg 1812.

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„Flora Laponica“,
Monsieur Wahlenberg d’Upsals, ne s’est pas contenté d’avoir étudié la géographie des plantes des régions polaires, il a parcouru les Alpes de la Suisse où, le Baromètre à la main, il a examiné les | I_2rlimites supérieures des différentes tribus de végétaux. Il a publié en latin  Wahlenberg 1813.

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un tableau comparatif des plantes et des climats de la Suisse et de la Laponie
. En joignant à  Ramond 1789 ; Ramond 1801.

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cette masse d’observations précieuses, d’un côté celles que Monsieur Ramond a faites depuis longtems dans la haute chaîne des Pyrénées
, de l’autre  Vgl. Lamarck/Candolle 1805–1815.

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les mesures prises sur toute la surface de la France
par le célèbre botaniste de Montpellier, Monsieur Decandole, on ne sauroit pas nier que la Géographie des plantes dans la zone tempérée de l’Europe commence à reposer sur des bases très solides. Il suit de cet exposé que nous connoissons aujourd’hui la distribution des végétations

Fixer les limites de hauteur que la nature, sous différentes zones, a prescrites aux végétaux, c’est déterminer la nature de plusieurs courbes qui, sans être parallèles entre elles, se prolongent dans le plan des méridiens depuis l’Équateur vers les régions polaires. Cette détermination sera d’autant plus exacte qu’on pourra augmenter le nombre des points par lesquels ces courbes doivent passer.

Je ferai connoître dans ce mémoire | I_2v4.les bases principales de la Géographie des plantes près des limites de la zone torride, sous le 28° de latitude boréale. Cette connoissance remplira jusqu’à un certain point le vide numérique qui existe entre le parallèle de 45° et l’équateur. Les îles canaries, placées sous les vents de l’Afrique et entourées d’un océan dont la température moyenne se conserve en hiver à 19°, jouissent d’un climat qui appartient à une latitude plus méridionale. Cette circonstance rend cet archipel très propre au genre de recherches, dont je présente ici les résultats. Comme j’ai observé en même tems les phénomènes de la végétation au Mexique, sous les 21° et à l’île de Cuba, sous les 23° ½ de latitude boréale, je puis me flatter de pouvoir faire connoître avec assez de puissance les phénomènes de la végétation et de la météorologie sur les bords de la zone torride. C’est ainsi que par les travaux réunis de quelques voyageurs qui ont interrogé la nature d’après les mêmes vues, et qui ont employé les mêmes méthodes dans la détermination des températures moyennes et des hauteurs du sol, on est parvenu dans l’es | I_3r5.pace des dernières 15 années à connoître la distribution géographique des plantes sous l’Équateur, à l’entrée des tropiques, au centre de la zone tempérée et sous le cercle polaire. Saussure, dont les ouvrages ont précédé cette époque, ne connoissoit pas à 800 mètres près les limites des neiges dans le Nord et sur le bord de la zone torride.

La botanique, longtems restreinte à la simple description des formes extérieures des plantes et à leur classification artificielle, offre aujourd’hui trois genres d’études qui la mettent dans un rapport intime avec toutes les autres branches des sciences physiques. Telles sont la distribution des végétaux d’après une méthode naturelle, fondée sur l’ensemble de leur structure, la physiologie qui dévoile leur organisation intérieure, enfin la Géographie botanique qui assigne à chaque tribu de végétaux sa hauteur, ses limites et son climat. Si j’ai rapellé tantôt que ce dernier genre d’étude date à peine de quinze ans, je n’ai pas voulu indiquer par là qu’avant cette époque un grand nombre de botanistes célèbres n’avaient eu les idées précises de l’influence des hauteurs et des climats sur les stations des végétaux. Il est des sciences dont le nom a existé longtems avant la science même. Telles ont été pendant un demi-siècle la Météorologie, la Pathologie des Plantes, et j’ose dire, la Géologie. Le germe de la science Géographique des végétaux est renfermé dans une observation de Tournefort qui, dans le voyage au Levant, crut voir au pié de l’Ararat | I_3v6les plantes de l’Arménie, sur la pente de la montagne celles de la France et de la Suède, à son sommet placé les plantes de la Laponie. Cette idée fut développée par Linné dans deux dissertations curieuses qui portent les titres de Stationes plantarum et Coloniae plantarum“. Menzel, l’auteur d’une Flore inédite du Japon, recommanda aux voyageurs les recherches sur la distribution des espèces dans les différentes régions du Globe et il désigna déjà les résultats de ces recherches par le nom de Géographie des plantes.  Giraud-Soulavie veröffentlichte zwischen 1781 und 1784 seine „Histoire naturelle de la France méridionale“ (Giraud-Soulavie 1780–1784). Der 1783 erschienene erste Band des zweiten Teils („Seconde partie. Les végétaux“) trug den Untertitel: „Contenant les principes de la Géographie physique du règne végétal, l’exposition des climats des Plantes, avec des Cartes pour en exprimer les limites.“

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Ce nom fût employé de nouveau vers l’année 1783
par l’Abbé Giraud Soulavie et par  Jacques-Henri Bernardin de Saint-Pierre.

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l’illustre auteur
de ces  Bernardin de Saint-Pierre 1784.

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„Études de la Nature“
qui, parmi le grand nombre d’idées peu exactes sur la Physique du globe, renferment quelques vues profondes et ingénieuses sur les formes, les rapports et les habitudes des plantes. L’Abbé Giraud Soulavie s’occupe de préférence des végétaux cultivés: il distingue les climats superposés des oliviers, des vignes et des châtaigniers. Il donne  Die Giraud-Soulavie 1780–1784 (Seconde partie. Végétaux, T. I ) beigegebene Karte „Coupe verticale des montagnes vivaroises. Limites respectives des Climâts de Plantes et Mesures Barométriques de leur hauteur, sur le niveau de la Méditerranée“ auf der der mont Mézin bzw. Mézenc als höchste Erhebung der Region eingetragen ist.

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une coupe verticale du Mont Mézin
, à laquelle il joint l’indication des hauteurs du mercure dans le baromètre parce qu’il se méfie de tout calcul qui se fonde sur des observations barométriques. Cette Géographie des plantes de la France méridionale, de même que le „tentamen historiae geographicae vegetabilium“ du Docteur | I_4r7.Strohmayer, publié à Gottingue sous la forme d’une dissertation en 1800, offrent le plan d’un ouvrage futur et le catalogue des auteurs à consulter, et non des renseignemens sur les limites de hauteur qu’atteignent des plantes spontanées. Dans l’un et l’autre de ces mémoires, on ne trouve que des raisonnemens vagues et des considérations générales, mais pas une seule mesure de hauteur, pas une seule indication thermométrique . Cependant la Géographie des Plantes ne peut s’élever au rang d’une science qu’autant que le botaniste, tout en déterminantles espèces, nefixe en même tems la hauteur de leurs stations au-dessus du niveau de l’océan et leurs rapports avec la température moyenne, l’état hygrométrique et la transparence de l’atmosphère.

Ces mesures de hauteurs et du nivellement du sol ont été exécutés à l’île de Ténériffe avec tant de précision, et par la réunion d’un si grand nombre d’observations, que peu de régions du globe offrent aux physiciens des moyens si faciles pour tracer une carte botanique.  Tableau physique des Îles Canaries. Géographie des Plantes du Pic du Ténériffe (Humboldt 1814–1834, Tafel 2).

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J’ai dessiné une coupe verticale du Pic de Teyde
, analogue au tableau des Cordillères qui a été publié lors de mon retour en Europe.Je me suis servi pour les hauteurs des mesures barométriques et trigonométriques du Chevalier Borda et de Lamanon et Cordier. Ces mesures ont toutes été recalculées d’après des méthodes uniformes. | I_4v8Un manuscrit de Borda, déposé au Dépôt Royal des Cartes de la Marine, m’a été d’un grand secours. Quant aux zones des végétaux propres aux isles Canaries, j’ai consulté, outre les observations que nous avons faites sur les lieux, Monsieur Bonpland et moi, „l’Essai sur les Îles Fortunées de Monsieur Bory de Saint-Vincent , des notes manuscrites que je dois à l’obligeance de feu Monsieur Broussonnet et surtout la Relation d’un Voyage fait par Monsieur de Labillardière. Cet excellent observateur a répandu dans tous ses ouvrages un grand nombre d’idées exactes sur la Physique générale et l’influence des climats. Le Profil des Canaries que j’aurai l’honneur de soumettre à la Classe, dès que la gravure en sera terminée, renferme les hauteurs de près de 600 végétaux dont l’organisation n’est pas assez flexibles pour qu’ils puissent venir également dans les plaines et sur les hauteurs. Anmerkung des Autors (am unteren Rand) gedruckt

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Je terminerai ce mémoire par une observation générale sur la Géographie des plantes à l’entrée de la zone torride. Je comparerai la limite supérieure des arbres sous le cercle polaire, dans les Alpes de la Suisse et sous l’Équateur. Il suffit de jetter les yeux sur le profil pour embrasser d’un coup d’œil les différences qu’offrent ces régions éloignées les unes des autres. Monsieur Leopold de Buch a fait le premier l’observation intéressante que la distance des limites supérieures des neiges, des bouleaux et des pins est si constante en Laponie, qu’en connoissant la hauteur absolue d’une de ces trois zones, on peut trouver l’élévation des autres. Dans des contrées où l’abaissement des neiges perpétuelles était encore inconnu, on est parvenu à le prédire avec exactitude, en déterminant la hauteur des derniers bouleaux qui végètent sur la pente des montagnes. Sous les 67° de latitude, la limite des derniers grands arbres se trouve à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 250 Toise entsprechen 487,10 m250 toises. Sur le parallèle de 45°, la végétation des arbres cesse à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 920 Toise entsprechen 1,79 km920 toises. En comparant les nombres aux hauteurs absolues des neiges perpétuelles, on voit que les arbres avancent de 300 mètres plus près des neiges en Lapponie que sur la pente septentrionale des Alpes de la Suisse. Cette différence observée par Monsieur Wahlenberg s’explique par | I_5vla considération qu’en Lapponie un hiver excessivement vigoureux succède à un été très court mais plus chaud et plus constant que les étés sur les sommets des hautes Alpes. Nous possédons une suite de bonnes observations météorologiques faites au couvent de Saint-Gothard et à l’hospice du Saint-Bernard . En la comparant aux Journaux thermométriques tenus avec le plus grand soin dans le Nord de la Norwège jusqu’à 71° de latitude, on voit qu’au-delà du cercle polaire, dans la plaine, la température moyenne des mois de Janvier et Février est au moins de -18° au-dessous de 0 lorsque les températures moyennes des mois de Juillet et Août ne sont que 4° centésimaux au-dessous des températures moyennes de l’été à Paris. Le décroissement du calorique donne en Lapponie, au point où cessent les arbres, pour le mois d’Août 10°, tandis que la température moyenne des étés en Suisse, à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 920 Toise entsprechen 1,79 km920 toises de hauteur, à la limite supérieure des arbres, est à peine de 8° Celsius et à moindre de 5° . En Lapponie les Pins cessent déjà à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 125 Toise entsprechen 243,55 m125 toises au-dessus du niveau de l’Océan, tandis que les bouleaux végètent jusqu’à 250 toises . Le bouleau qui perd ses feuilles peut être considéré comme une plante herbacée qui se reproduit annuellement de ses boutons. Il leur faut des étés chauds, | I_6rmais courts. Ceux de la Laponie, par l’absence des pluyes, des grêles et des explosions électriques, ressemblent par la constance des phénomènes à la plus belle saison de la zone torride. Le Bouleau, d’après des observations multipliées, ne commence à végéter que lorsque la Température moyenne s’élève à 11°, ce qui est le cas en Laponie à cause de la longueur du jour au mois de Juin . Sur la limite supérieure des arbres, en Suisse, aucun mois d’été n’atteint cette température moyenne. C’est pour cela que dans le Nord, la végétation des arbres finitpar des Bouleaux et dans les Alpes et les Pyrénées par des pins Pinus sylvestris et Pinus mugho qui demandent des étés plus longs mais moins chauds. En Suisse, les arbres s’approcheroient d’avantage des neiges perpétuelles, si ce pays en possédoit une espèce dont la force végétative Anmerkung des Autors (am rechten Rand) Les Tropiques ont de ces arbres: Escallonia, Brathys. Ce sont des arbres toujours verts et il faut un plus haut degré de chaleur pour que les boutons s’ouvrent et que les arbres se couvrent des premières feuilles, qu’il en faut pour entretenir la végétation déjà commencée.ne demanda dans les mois d’été qu’une température moyenne de 8°. Mais cette température qui, à Paris, appartient aux mois d’Avril, suffit à peine à l’orge et à quelques autres graminées céréales. Il y a plus encore. Les neiges perpétuelles se soutiennent dans le Nord, comme je l’ai indiqué dans  Der ‚Essai sur les réfractions astronomiques dans la zone torride, correspondantes à des angles de hauteurs plus petits que dix degrés, et considérées comme effet du décroissement du calorique‘. Teile dieses Kapitels aus Humboldt 1808–1811 I, 109–156 hatte Humboldt am 29. Februar sowie 7. und 14. März 1808 in der Ersten Klasse des Institut de France vorgetragen (Académie des Sciences 1910–1922, IV, 23; 27; 34).

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mon mémoire sur les réfractions terrestres,
au-dessous d’une couche d’air dont la température moyenne est zéro. Les hivers rigoureux de la Laponie occasionnent des chutes de neiges très abondantes. Les étés quoique très chauds sont trop courts pour faire fondre ces masses énormes de neige et plus les limites inférieures des neiges descendent vers les plaines, plus les arbres | I_6v paroissent s’approcher de ces limites. La distance se raccourcit sous le cercle polaire parce que les mêmes causes météorologiques font monter des arbres à feuilles herbacées et descendre les neiges perpétuelles.

Nous venons de voir que ces distances sont, sous le 67° de latitude, de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 300 Toise entsprechen 584,52 m300 toises, dans la zone tempérée et sur la pente septentrionaledes Alpes de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 450 Toise entsprechen 876,78 m450 toises. Sous l’équateur je les ai trouvées de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 650 Toise entsprechen 1,27 km650 toises. Les rapports entre ces 3 zones sont par conséquent comme les nombres 3, 4½ et 6. Mais il ne faut point oublier que ces différences proviennent en partie de ce que nous comparons des arbres de différentes espèces. Les régions du Nouveau Continent, voisines de l’équateur , n’ont pas des arbres verts, des pinus, thuya, et des Juniperus . Nous ne retrouvons les Pins que sur les Cordillères du Mexique. Là ils montent comme dans les Pyrénées et sur la pente méridionale des Alpes jusqu’à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 360 Toise entsprechen 701,42 m360 toises de distance des neiges perpétuelles.Anmerkung des Autors (am linken Rand) De même, la culture des céréales, surtout celle de l’orge, atteint au Mexique presque la même hauteur relative qu’en Suisse. Le profil indique ces limites de l’agriculture. L’harmonie se rétablit dès que l’on compare des phénomènes qui sont influencés par les mêmes causes physiques.

C’est dans l’intérieur des continens surtout que se manifeste cette harmonie entre les lois de la nature, soit qu’on s’arrête à celles qui fixent les climats des plantes, soit qu’on considère l’ensemble des phénomènes.

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II. Considérations générales
sur la Géographie des
plantes à l’entrée
de la zone torride. Résultats

J’ai présenté dans la première portée de ce mémoire des considérations générales sur la végétation des îles Canaries. Je ne me suis pas borné à faire l’énumération des plantes de Ténériffe d’après leur distribution sur la pente rapide du Volcan. J’ai voulu tracer la Géographie des Végétaux à l’entrée de la zone torride, j’ai voulu lier la botanique descriptive à cette partie de la Physique du Monde qui détermine les rapports entre les formes des êtres organisés et la hauteur du sol qu’ils habitent, la température de l’air et de l’eau qu’ils décomposent, la pression barométrique, et l’intensité de la lumière solaire , qui modifient leurs fonctions cutanées, enfin l’espace plus ou moins étendu qu’ils ont occupé par leurs migrations progressives.Anmerkung des Autors (am rechten Rand) Buet, neiges perpétuelles  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 1.453 Toise entsprechen 2,83 km1453 toises, Pictet, mon Cahier barométrique, mais montagne isolée. Je résumerai aujourd’hui, dans la seconde partie de ce mémoire les faits principaux que j’ai indiqués: j’y ajouterai quelques développemens propres à répandre du jour sur deux sciences intimement liées entre elles, la Géographie des plantes et la Météorologie.

1° Les résultats généraux qui embrassent les régions équinoxiales, la zone tempérée et les climats voisins du pôle n’ont été obtenus que depuis un très petit nombre d’années . Nous avons rapellé que Menzel, l’auteur d’une flore inédite du Japon, fait la première mention de la Géographie des plantes, mais que cette science est au nombre de celles dont le nom a existé longtems avant la science même. | II_1v

Les mots plantes alpines, plantes des pays chauds, plantes voisines de la mer qui se retrouvent jusque dans les langues des peuples sauvages de l’Amérique méridionale, prouvent que de tout tems l’attention des hommes a été fixée sur la distribution des végétaux par rapport à la température de l’air et de la qualité du sol qu’ils habitent. Il ne fallut pas de la sagacité de Tournefort pour observer que sur la pente des hautes montagnes de l’Ar mé nie les végétaux qui appartiennent à différentes latitudes se suivent comme les climats, superposés les uns aux autres. Mais il y a loin, de cet aperçu général, à l’époque où l’on a commencé, sur les Pyrénées, dans les Alpes et dans les Cordillères, à fixer les limites des végétaux. La Géographie des plantes ne s’est élevée au rang d’une science que depuis que l’on a eu des moyens faciles à multiplier les mesures de hauteur par des nivellements barométriques, à déterminer non seulement la température moyenne de l’air mais, ce qui est beaucoup plus important pour la végétation, les différences entre la température de l’été et de l’hiver, entre celle du jour et de la nuit.

2° La hauteur des stations des plantes n’influe pas seulement sur la distribution des espèces des végétaux et les fonctions des organes en modifiant la température des couches d’air superposées: l’élévation du site agit aussi quoique avec moins d’énergie, sur la vie végétale, en modifiant la pression de l’air ambiant, son état de sécheresse, sa charge électrique et l’extinction de la lumière à son passage à travers les couches de l’atmosphère. Les plantes plus que les animaux obéissent à l’action des stimuli extérieurs, leur vitalité réside surtout dans leurs tégumens, dans le parenchyme, dans des fonctions qu’on peut apeller cutanées. Il est probable que sous une pression de 50 centimètres de mercure, les sécrétions et l’évaporation invisible se font avec plus d’énergie que dans les plaines sous une pression barométrique de 76. centimètres. D’un autre côté, il y a moins de lumière réfléchie dans une atmosphère pure et presque démunie de vapeurs aqueuses, l’air dilaté des montagnes est éclairé par des rayons qui ont subi une moindre extinction à leur entrée dans | II_2r3l’atmosphère et dans un trajet plus court de 5 à 6000 mètres. Cette extinction est deux fois plus grande dans les plaines quesur le dos des Cordillères. En prenant pour unité l’intensité de la lumière dans le vide , celle des plaines est de 0.81., tandis qu’à la hauteur du Mont blanc et du Chimborazo ces intensités, d’après les formules de la „Mécanique céleste“, ne sont que de 0.89 et 0.91. Anmerkung des Autors (am rechten Rand) Les pertes sont donc sur les montagnes de 1/10 et dans les plaines de 2/10. Ces différences photométriques modifient les fonctions des pores corticaux et cellulaires, des poils excrétoires et lymphatiques et de tous ces organes qui exhalent et qui attirent de l’eau et des gaz. Cette énergie de la vie cutanée des végétaux semble se manifester dans la grande abondance de poils qui couvrent la plupart des plantes alpines. Sur le dos des Cordillères, les Espeletia, les Culcitium et d’autres plantes de la famille des composées, dont les feuilles servent de couverture aux Indiens que la nuit surprend près des neiges perpétuelles, sont plus velues à la hauteur du Montblanc qu’à celle du Pic de Ténériffe. Aussi les physiologistes ont observé depuis longtems en Europe que beaucoup de plantes alpines perdent une partie de leurs poils lorsqu’on les cultive dans nos plaines. Les plantes des Cordillères, comme celles des Alpes et des Pyrénées, ont un caractère résineux et aromatique, on ne sauroit douter que l’énérgie des rayons solaires influe puissament sur la respiration des plantes, la formation de la partie colorante qui tient du résineux et selon Monsieur Berthollet  Berthollet 1803, II, 495–497.

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sur la fixation de l’azote dans la fécule
. Le Photomètre de Monsieur Leslie | II_2v4 n’a point encore été porté sur les hautes cimes: il deviendra précieux en mesurant l’énergie de la lumière directe dans les plaines et sur le dos des montagnes, sous la zone tempérée et dans les régions équinoxiales.

3° De même que toutes les plantes très velues de la Grèce et la Perse ne sont pas des plantes alpines, il existe un certain nombre de végétaux qui, doué d’une grande flexibilité d’organisation, s’accommodent à des hauteurs et des températures très différentes. En Europe, par exemple, le Gentiana verna et acaulis, le Primula elatior, le Saxifraga cotyledon n’ont pas des limites fixes comme le Ranunculus glacialis, le Saxifraga androsacea, l’aretia alpina et le Draba tomentosa. Ce phénomène est surtout propre aux plantes herbacées de la zone tempérée. Dans les Alpes et les Pyrénées, près des neiges perpétuelles, la chaleur du jour s’élève encore dans l’été à 16 et 18 centigrades. À l’hospice du Saint-Gothard , la température moyenne du mois de Juillet est de 8°. À d’égales hauteurs relatives c’est-à-dire à d’égales distances des neiges perpétuelles, les Cordillères n’offrent pas aux végétaux des jours si tempérés. Sous la zone torride, chaque hauteur a son climat, chaque jour ses saisons. Une extrême uniformité de température y rend les végétaux très sensibles aux | II_3r5moindres variations et on n’y trouve pas de ces plantes que l’on peut apeller vagues, parce que sur lapente du Pic de Ténériffe, dans les Alpes de la Suisse et dans les montagnes de la Laponie, on les trouve à des hauteurs très différentes.

Nous connoissons d’après des mesures directes les phénomènes principaux de la Géographie des plantes sous l’Équateur , sous les 45–47° de latitude et sous le cercle polaire. J’ai exposé dans ce mémoire les différences qu’offre l’entrée de la zone torride: c’est un point intermédiaire entre l’équateur et le parallèle moyen de 45°. Fixer les limites de hauteur et de température que, sous différentes zones, la nature prescrit aux végétaux, c’est déterminer des courbes qui, sans être parallèles entre elles, se prolongent dans le plan des méridiens depuis l’Équateur vers le pôle. Cette détermination est d’autant plus exacte que l’on multiplie le nombre des points par lesquels les courbes doivent passer.

Il résulte des mesures et des observations que nous avons faites Messieurs Ramond, de Buch, Wahlenberg et moi, depuis les 15° latitude Sud jusqu’aux 71° de latitude Nord, que la distance des grands arbres à la limite des neiges perpétuelles est de la moitié moins grande dans la zone tempérée et sous le cercle polaire que dans les régions équinoxiales.Nebenrechnung des Autors (am rechten Rand) 1370 + 1370 + 1300 = 4040 1347 - 1023 [...] = 324

Nebenrechnung des Autors (am rechten Rand) 450 + 520 = 970 ÷ 3 = 323

Nebenrechnung des Autors (am rechten Rand) 920 + 1100 + 1050 = 3070 ÷ 3 = 1023

Nebenrechnung des Autors (am rechten Rand) 450 + 550 = 1000 ÷ 3 = 333 Dans ces dernières, les arbres cessent à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 1.800 Toise entsprechen 3,51 km1800 toises de hauteur et les neiges se trouvent à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 2.460 Toise entsprechen 4,79 km2460 toises. Les plantes alpines occupent une région de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 650 Toise entsprechen 1,27 km650 toises. Vers les limites de la zone torride au Mexique, cette région se restreint déjà à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 360 Toise entsprechen 701,42 m360 toises. Plus loin, aux Alpes, aux Pyrénées et en Laponie , les arbres montent plus haut encore, encore plus près des neiges perpétuelles.

| II_3v

En prenant la moyenne des observations faites aux Pyrénées et sur les [...] pentes(?) des Alpes de la Suisse, on trouve pour les 45° une distance aux neiges perpétuelles de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 340 Toise entsprechen 662,46 m340 toises et sous les 67° de hauteur de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 300 Toise entsprechen 584,52 m300 toises. Les nombres qui reprennent ces rapports sous l’équateur, près du tropique du cancer, sous les 45°, et sous le cercle polaire sont par conséquent

33. 18. 17. et 15

Ce phénomène est sans doute bien extraordinaire et ne peut s’expliquer directement par les différences de température ou de pression barométrique. Sous l’équateur et à la Nouvelle-Espagne , les hauteurs absolues ne diffèrent que de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 200 Toise entsprechen 389,68 m200 toises et sous ces latitudes les températures moyennes de deux couches d’air, situées à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 360 Toise entsprechen 701,42 m360 toises de distance des neiges perpétuelles, ne diffèrent pas entre elles de 2° centigrade. La véritable cause de ce phénomène extraordinaire consiste dans la différence des espèces d’arbres, par lesquelles termine la végétation sous l’Équateur et au Mexique. Sur les Cordillères du Pérou, nous n’avons trouvé que des Wintera, des Escallonia, l’Alstonia theiformis , des Araliacées et des Vacciniées, il n’y a pas de Pins, pas d’arbres verts, en général pas de conifères. Sur le flanc du Chimborazo, nous avons vu cesser la végétation des arbres à une hauteur dont la température moyenne est de 7°. C’est celle du mois de Mars à Paris, du mois de mai à Stockholm, et du mois de Juin à l’hospice de Saint-Gothard .Anmerkung des Autors (am linken Rand) On peut déterminer la hauteur à laquelle un arbre, qui pousse annuellement de nouvelles feuilles, peut végéter. On observe la température moyenne du mois dans lequel, dans un lieu quelconque, cet arbre développe ses premières feuilles et l’on conclut de là que l’arbre ne peut pas végéter partout, où aucun des mois d’été n’atteint pas cette température limite. Ces degrés sont, d’après Wahlenberg, pour le Betula alba 11° centigrades. Le Prunus padus ne fleurit qu’à 13°. Il est plus difficile à déterminer là où les arbres verts (Pins) cessent de végéter. Il y en a à Enontekies, où la température moyenne des mois d’hiver est de -18°. Il n’y en a pas en Laponie à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 300 Toise entsprechen 584,52 m300 toises de hauteur absolue et cependant la température moyenne de l’hiver est sans doute un peu au dessus de -18°. Mais il y a d’autres circonstances qui décident: 1° les arbres sont détruits tous les ans par des froids excessifs de quelques jours qui changent à peine les températures moyennes de l’hiver. 2° les arbres à feuilles herbacées vivraient s’il le faut 30–40 jours pourvu que ces jours atteignent pour le Betula 11° de température moyenne, ils parcourent rapidement le cycle de la foliation et de la floraison, mais les arbres verts demandent pour leurs fonctions vitales, plus lentes, des étés peu chauds mais plus longs. Ils exigent un certain nombre de jours qui ayent une certaine température limite. Dans deux endroits, la température des 3 mois d’été peut être la même, et cependant, dans l’un, des pins ne croîtroient pas, parce qu’un Août très chaud suivroit à des Juins et Juillets très froids. Les Pins végètent où la température moyenne d’aucun des 4. mois d’été est au-dessous de… Discutez d’après ces idées les phénomènes qu’offrent les pins en Sibérie.  Wahlenberg 1812a. Der Aufsatz erschien in den von Ludwig Wilhelm Gilbert herausgegebenen Annalen der Physik.

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Gilbert
page 293.
ArbresCaractère général. Tous les arbres exigent une plus haute température de l’été que les herbes. Wahlenberg . Une petite quantité de chaleur également répandue suffit aux herbes.  Wahlenberg 1812a.

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Gilbert
page 283.
Or on ne peut comparer les Wintera, les Escallonia, et les Aralia des | II_4r7.hautes Cordillères à des Conifères de l’Europe et du Mexique: la physiologie végétale n’indique aucun rapport entre des végétaux de familles si différentes. Dès qu’on se borne à étudier les rapports qu’offrent les Pins du Mexique avec ceux des Pyrénées et des Alpes (quoique d’espèces différentes), l’harmonie reparoît: on trouve les presque égales distances des neiges perpétuelles. Elles sont de 20–71° de latitude comme les nombres

18. 17 et 15.

et l’établissement de cette loi est sans doute bien important pour la Physique des Végétaux.

6° Nous venons d’examiner la hauteur des arbres sous un point de vue général en comparant le Tropique au cercle polaire. En entrant dans le détail de ces mesures, on aperçoit qu’il y a une progression assez petite mais très régulière dans la limite des arbres depuis les 21° jusqu’aux 71°. Leur distance aux neiges est au Mexique de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 360 Toise entsprechen 701,42 m360 toises, au centre de l’Europe de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 323 Toise entsprechen 629,33 m323. et en Laponie de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 300 Toise entsprechen 584,52 m300.Anmerkung des Autors (am rechten Rand) Ces nombres sont le (?)moyen d’un(?) [...] Anmerkung des Autors (am rechten Rand) Au Mexique, le Pin (Pinus occidentalis ) est une plante alpine qui commence là où les arbres finissent en Europe Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 950 Toise entsprechen 1,85 km950 toises) et finit à la hauteur du Pic de Ténériffe. En comparant les montagnes de la Laponie non aux dépressions(?) mais à la pente septentrionale des Alpes, on voit les arbres s’approcher beaucoup plus des neiges sous le cercle polaire que par les 47° de latitude. Dans le Nord de l’Europe, la végétation des arbres finit par des bouleaux Betula alba, par un arbre à feuilles herbacées qui ne vit pour ainsi dire qu’en été, dans les Alpes et aux Pyrénées, la végétation finit par le Pinus sylvestris et le Pinus mugho qui aiment des étés plus longs et moins chauds. Le bouleau | II_4v8.demande pour développer ses feuilles une température moyenne de 11° et en Suisse, à la limite des grands arbres, aucun mois d’été n’atteint une température moyenne de 9°, comme nous le savons avec certitude, non par des calculs fondés sur le décroissement du calorique, mais par des observations météorologiques faites pendant 18 ans à l’hospice de Saint-Gothard et dans la vallée d’Ursern.

7° Les nombres qu’expriment la distance des neiges perpétuelles à la limite des Céréales (du froment et de l’orge) sont sous l’Équateur , aux Alpes et en Laponie dans le rapport de

38. 40 et. 23

Sous l’Équateur jusqu’au centre de la zone tempérée, la distance est à peu près la même (de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 760 Toise entsprechen 1,48 km760 à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 800 Toise entsprechen 1,56 km800 toises) mais, en Lapponie, elle est de la moitié plus petite.Anmerkung des Autors (am linken Rand) Si l’orge ne pouvoit être cultivée qu’à une distance de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 800 Toise entsprechen 1,56 km800 toises des neiges perpétuelles, toute agriculture devroit cesser dans les plaines à 63° de latitude et cependant on retrouve des céréales en Laponie jusqu’à 70°. La vie des graminées est restreinte à 4–5 mois de l’été, leur végétation est excessivement rapide au-delà du cercle polaire où, par les 70° de latitude, la température de l’air est, le jour, de 17°, la nuit (le soleil étant plus bas) de 10–11° centigrades. Or à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 100 Toise entsprechen 194,84 m100 toises de hauteur absolue, les champs cultivés ne sont déjà plus éloignés que de  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 450 Toise entsprechen 876,78 m450 toises des neiges perpétuelles et le décroissement du calorique correspondant à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 100 Toise entsprechen 194,84 m100 toises de hauteur produit un très petit effet sur la limite des céréales.

| II_5r9

8° Pour répandre plus de jour sur l’ensemble de ces phénomènes, il suffit derapeller la température de la couche d’air qui enveloppe les neiges perpétuelles sous différentes latitudes. Cette température moyenne n’est pas zéro comme on l’a cru si longtems après Bouguer, et comme Monsieur Kirwan l’admet dans tous ces calculs sur le décroissement de la chaleur. Les neiges perpétuelles sont de quelques centaines de toises plus élevées que le Couvent de Saint-Gothard , situé dans une vallée, baignée par des vents chauds des plaines de la Lombardie . On connaît avec précision la température moyenne de ce plateau. Elle est, malgré les vents chauds, d’un degré au-dessous de zéro. Il suit des recherches que j’ai exposées ailleurs que la température moyenne de l’air à la limite des neiges perpétuelles est, sous l’Équateur , de 1½°, sous le tropique du Cancer de 0°, par les 45° de latitude de -4.° et au Cercle polaire -6°. Mais la végétation des plantes herbacées, surtout celles des céréales, ne dépend pas de la température moyenne de l’année entière mais de celles des mois d’été: cette dernière est pour le mois d’Août sous

Voilà une série de température croissante de l’Équateur au pôle, tandis que la série est rapidement décroissante lorsqu’on considère l’effet total de chaleur de l’hiver et de l’été. Il résulte de ces considérations 1° que la couche d’air dans laquelle les neiges se conservent n’a pas une même température moyenne sous différentes zones et 2° que cette température en été est 6 fois plus élevée en Laponie que sous l’Équateur. Ces différences | II_5v10.expliquent la grande force végétative que l’on observe sur les montagnes du nord près des glaces perpétuelles.Anmerkung des Autors (am unteren Rand) La hauteur des neiges perpétuelles est l’effet simultané de la quantité de neige qui tombe en hiver et de la chaleur des mois d’été.

9° La température des sources et celle de l’intérieur de la terre à des profondeurs considérables est sous l’équateur et dans la zone tempérée à peu près égale à la température moyenne de l’air et à celle de l’océan sous les mêmes parallèles. Elle est au contraire, près du cercle polaire et à la hauteur du Saint-Gothard , de 3–4° plus élevée que la température moyenne de l’air. La connoissance de ce fait extraordinaire, entièrement inconnu il y a trois ans, est due à Monsieur Wahlenberg, le savant auteur de la „Flore Lapponica “ et d’un ouvrage latin dans lequel se trouvent discutées à la fois les stations des plantes dans les hautes Alpes et dans lesmontagnes situées sous le cercle polaire. Monsieur Wahlenberg a comparé la température des sources en Europe, à différentes hauteurs, aux observations analogues que nous avons faites Monsieur Bonpland et moi sur le dos des Andes. La différence que l’on vient de découvrir entre la température de la terre sous l’Équateur et en Lapponie, dans les plaines de la zone tempérée et sur le dos des Alpes est due sans doute à la masse de neige qui couvre uniformément et de grandes épaisseur le dos des montagnes de la Suisse et les plaines du Nord. Cette neige molle et renfermant beaucoup d’air dans ses interstices est un mauvais conducteur du calorique . L’effet des grands froids, de 20 à 30° au-dessous de zéro, qui circulent partout à un court espace de tems : il est trop lent pour se communiquer en entier à l’intérieur du globe. Nos instrumens tiennent compte des changemens des températures les plus éphémères: mais le globe uniformément couvert d’une couche épaisse de neige et de glace échape à l’influence des petites variations de l’Atmosphère. C’est ainsi que les phénomènes de la végétation peuvent être discutés avec quelque certitude si l’on parvient à les énoncer en nombres et à les réduire à des lois générales.Anmerkung des Autors (am linken Rand) Wahlenberg croit que partout la végétation cesse où la température de la terre est 0, C’est-à-dire à la limite des neiges perpétuelles.  Wahlenberg 1812a.

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Gilbert
page 278. Il en résulte, selon moi 1) que sous les 67° latitude, à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 550 Toise entsprechen 1,07 km550 toises, la température moyenne de l’air est au moins -5° car la différence entre l’air et la terre sera à cette hauteur plus grande qu’en Laponie dans les plaines. 2) que sous l’équateur , la température de la terre à  Toise: Längemaß (Frankreich), Humboldt verwendet auch die griechische Bezeichnung 'hexapus' (6 Fuß), 2.460 Toise entsprechen 4,79 km2460 toises est au-dessous de la température de l’air.

Zitierhinweis

Humboldt, Alexander von: Considérations générales sur la végétation des îles Canaries, hg. v. Ulrich Päßler unter Mitarbeit von Eberhard Knobloch. In: edition humboldt digital, hg. v. Ottmar Ette. Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften, Berlin. Version 7 vom 07.09.2021. URL: https://edition-humboldt.de/v7/H0016427


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