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

Merci de votre attention