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.

Report
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)
Traits
Communauté
Masse surfacique foliaire
Litière
Epaisseur des feuilles
Densité du bois
Taux de croissance
+++
--+++
+++
---
Cecropia obtusa
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
5
Arbres étudiés
Sol Ferralitique
19
Sables Blancs 1
13
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 grâce à la longueur du lobe principal
(Levionnois & Heuret, 2015) :
Alim= 0,83394*LMseg^2,13365
(m²)
• Estimation de la teneur en chlorophylle des feuilles (Chli) grâce à l’outil SPAD
(Coste et al., 2009) :
Chli = 49,6 * SPADi
88,2 - SPADi
(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
a
b
a
a
a
Résultats
a
Variables dimensionnelles : comparaison des 2 types de Sables Blancs
ab
b
a
a
a
a
a
ab
a
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
WS1
WS2
F
v
v
v
v
v
v
v
vv
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v
 Plusieurs groupes de variables corrélées ; pas de discrimination entre les milieux
Résultats
1
a
Légende : a,b ,1,2: groupes significativement différents
Traits fonctionnels
1
 Sable blanc 2 (centre) un
peu plus fin
a
2
1
a
b
 Mais différence masquée
quand deux types de sable
blanc mêlés
2
 Masse surfacique
inférieure sur sable blanc
2
 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

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