Comparaison des dynamiques de croissance de Cecropia obtusa Sables Blancs vs Sol Ferralitique FTH 2015 Solène HAPPERT Alexandre HASLÉ de BARRAL Clément JOUAUX Yohann LEGRAVERANT Annabelle MORCRETTE & Saint-Homer CAZAL Patrick HEURET Valérie.
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Comparaison des dynamiques de croissance de Cecropia obtusa Sables Blancs vs Sol Ferralitique FTH 2015
Solène HAPPERT Alexandre HASLÉ de BARRAL Clément JOUAUX Yohann LEGRAVERANT Annabelle MORCRETTE
&
Saint-Homer CAZAL Patrick HEURET Valérie TROISPOUX Niklas TYSKLIND
Contexte
Sables Blancs
• < 3% de la surface forestière (bassin amazonien, plateau des Guyanes) •
Avantages :
- peu ou pas d'aluminium échangeable - Autant de phosphore assimilable •
Inconvénients :
- plus d'acidité (H+) - mauvaise minéralisation de l'azote - faible réserve utile en eau - faible capacité d'échange cationique
Contexte
Sables Blancs et Végétation
• Milieu « insulaire » • Communautés plus pauvres en espèces • Milieu moteur de spéciation par filtrage environnemental (Adeney et al., 2014)
Contexte
Études préliminaires
• Etudes faites à l’échelle de la communauté et non de l’espèce • Convergence de traits fonctionnels à l’échelle de la communauté (Fine & Baraloto, 2015)
Cecropia obtusa
Traits Communauté
Masse surfacique foliaire Litière Epaisseur des feuilles Densité du bois Taux de croissance +++ -- +++ +++ ---
Contexte
Caractéristiques du Cecropia obtusa
• Espèce pionnière • Architecture simple, « modèle de Rauh » • Axes orthotropes et ramification rythmique • Floraison latérale rangée en paire • Phyllotaxie alterne spiralée et feuilles stipulées
Contexte
Pourquoi le Cecropia ?
• Très fréquent, sur plusieurs milieux • Possibilité d’accéder à l’histoire du développement de l’arbre • Plante modèle dans la compréhension des relations entre structure et fonction
Matériels & Méthodes
Site étudié
• Situation : en bord de la RN de St- Laurent à Apatou • 2 conditions pédologiques : sables blancs et terra firme • Conditions climatiques similaires
Matériels & Méthodes
Site étudié
Profil pédologique : Gauche : sol ferralitique Droite : sable blanc
Matériels & Méthodes
Site étudié
13 5 19
Arbres étudiés
Sol Ferralitique Sables Blancs 1 Sables Blancs 2
Matériels & Méthodes
Morphologie du Cecropia obtusa • 3 bourgeons à l’aisselle • Ramifications et inflorescences marquées • Cicatrices de nœuds Permettent de mesurer des séquences de temps
Matériels & Méthodes
Morphologie du Cecropia obtusa • Possibilité de dater l’âge des arbres • Phyllocrone régulier : 35 noeuds par an
Sources : Heuret et al., 2002 (Paracou), Zalamea et al. (Counami), 2012
Matériels & Méthodes
En pratique
Matériels & Méthodes
Description du tronc
Sur chaque tronc : • le rang des entre-nœuds • la longueur des entre-nœuds • les inflorescences et leur état (élaguées ou présentes) • les ramifications et leur état (présentes, mortes, élaguées)
Matériels & Méthodes
En pratique
Matériels & Méthodes
Traits foliaires et houppier
Sur chaque feuille : • Mesure de la longueur du lobe principal • Mesure de 2 diamètres orthogonaux (médians) du pétiole • Notification de l’ordre de ramification de l’axe auquel elle appartient • Son rang depuis l’apex de cet axe
Matériels & Méthodes
Traits foliaires et houppier
• • Feuilles représentatives de l’axe 1 Mesure du SPAD, épaisseur du limbe, échantillonnage du pétiole et du limbe • Nombre de nervures secondaires, nombre de lobes, taille de la partie libre du lobe principal, longueur du pétiole
Matériels & Méthodes
Allométrie du Cecropia obtusa •
Estimation de la surface foliaire
(Levionnois & Heuret, 2015) : grâce à la longueur du lobe principal
A lim
= 0,83394*L Mseg ^2,13365 (m²) •
Estimation de la teneur en chlorophylle
(Coste et al., 2009) : des feuilles (Chl i ) grâce à l’outil SPAD
Chl i
= 49,6 * SPAD i 88,2 - SPAD i (μg.cm ⁻²)
Matériels & Méthodes
Méthodes d’analyses
•
Dimensionnel :
Test non paramétrique de Mann Whitney Wilcoxon • •
Fonctionnel :
ACP : détection de corrélations entre les traits foliaires fonctionnels
Dynamique : Profil de longueurs des entre-noeuds et des différents événements le long du tronc
Résultats
a
Variables dimensionnelles
b
Légende : a,b : groupes significativement différents
a a a a a b a a a a
Résultats
a
Variables dimensionnelles : comparaison des 2 types de Sables Blancs
ab b a a a a a a ab b b ab a b a a a
Résultats
Relations entre variables dimensionnelles
Taux de corrélation : 0,92 *** Taux de corrélation : 0,64*** Taux de corrélation : 0,64***
CCL
: pas de différence dimensionnelle entre les deux milieux
Résultats
Traits fonctionnels
v v v v v v v v v v WS1 WS2 F v v v v v v v v v v v v v v v v v v Plusieurs groupes de variables corrélées ; pas de discrimination entre les milieux
Résultats
Traits fonctionnels
1 1 a a 2
Légende : a,b ,1,2: groupes significativement différents Sable blanc 2 (centre) un peu plus fin Mais différence masquée quand deux types de sable blanc mêlés
1 a b 2 2
Masse surfacique inférieure sur sable blanc Pas de différence entre les deux types de sable blanc
Résultats
Approche dynamique
Longueur d’entre-nœuds et évolution de la longueur au cours de la croissance similaires entre les deux types de milieux
Résultats
Approche dynamique
Un mode de croissance similaire au deux sols.
Sur WS : moins de nœuds, individus moins hauts ; mais plus de variabilité
Résultats
Approche dynamique
Entre-noeuds légèrement plus nombreux et plus longs sur sol ferralitique
Résultats
Approche dynamique
Effectif par classe d’âge : l’âge du peuplement est échelonné de 6 à 10 ans Même âge sur les deux types de milieux
Résultats
Approche dynamique
Tous les individus fleurissent en même temps et au même rang de nœud 2 floraisons par an Même pattern
Discussion
Traits Communauté
Masse surfacique foliaire Litière Epaisseur des feuilles Densité du bois Taux de croissance +++ -- +++ +++ ---
Cecropia
-- ?
-- =
Discussion
Différences de croissance très ténues entre les deux milieux Différences constatées : - Hauteur inférieure sur Sables Blancs - Masse surfacique inférieure sur Sables Blancs Faible variations phénotypiques : faible probabilité de différences génotypiques Milieu très perturbé, en phase initiale