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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Transcript 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.

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