Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Tropical forests are a biodiversity hotspot, with the coexistence of numerous species until a fine spatial scale. Particularly, 16.000 tree species coexist in Amazonia, 1.800 in Frenche Guiana and between 120 and more than 200 tree species per hectare. However, there are some uncertainties in maintaining diversity in regard to global changes. Hence before predicting the diversity evolution face of global changes, fundamental studies are needed to understand which assembly processes are involved in the maintenance of diversity. These fundamental studies still relevant given the lack of consensus on the relative importance of assembly processes. This thesis is a continuation of these fundamental studies, using innovative integrative approach, at multi-scale, to address three types of diversity: taxonomic diversity, functional and phylogenetic. Our results challenge the importance of environmental filtering for hydrological and chemical properties of soils, versus the importance of biotic interactions on community assembly. Furthermore, our results suggest that species distributions could be affected by forest dynamics related to falling trees and therefore by light availability. Finally, we have highlighted the importance of dispersal limitation on community assembly.
Les forêts tropicales représentent un ‘hotspot’ de diversité avec un nombre considérable d’espèces qui coexistent jusqu’à une échelle locale fine. Plus particulièrement, 16 000 espèces d’arbres coexistent en Amazonie, 1 800 en Guyane française et entre 120 et plus de 200 espèces d’arbres par hectare. Cependant, le maintien de cette diversité face aux changements globaux actuels et à venir (qu’ils soient anthropiques ou climatiques…) est incertain. Avant de pouvoir prédire l’évolution de la diversité face aux changements globaux, un travail fondamental est nécessaire afin de comprendre les processus d’assemblage des communautés, processus qui maintiennent cette diversité. Ce travail est réalisé depuis de nombreuses années en écologie et reste d’actualité vu l’absence de consensus quant à l’importance relative des processus d’assemblage. Cette thèse s’inscrit dans la continuité de ce travail fondamental en utilisant une approche intégrative innovante, qui aborde de manière multi-échelle trois types de diversité : diversité taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique. Nos résultats questionnent sur l'importance du filtrage environnemental quant aux propriétés hydrologiques et chimiques des sols, et sur celle des interactions biotiques dans l’assemblage de la communauté étudiée. Par ailleurs, nos résultats suggèrent que les distributions d’espèces puissent être influencées par la dynamique forestière en lien avec les chutes d’arbres et donc avec la disponibilité en lumière. Enfin, nous avons mis en évidence l’importance de la limitation de dispersion.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01418447

NNT : 2016YANE0003
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The functioning of ecosystems is based on the functional diversity, which is the complementto the species diversity. In the tropical rain forest, the saplings grow in the dense and stratifiedunderstorey. This thesis deals with the diversity of realisation of the support function by thesaplings in this context. The hypotheses are that the race through higher and so brighter levelsconstrains the mechanical security of the saplings with necessary biomass saving and need ofreorientation (gravitropism) and acclimation (mecanoperception and response) processes andthat diversity is thus structured by the species light-demand and affinity for the risk. Using awide sample of 16 species, at the Paracou station, relevant functional traits - risk of not-selfsupportingand gravitropic performance - are defined through adapted modellings whichcombine trunk shape, biomass distribution and wood properties. The traits values varybetween species and also with ontogeny and saplings environment. These variations are dueto elementary traits (shape, biomass, wood) with strong geometrical effects. The less selfsupportingspecies (low mechanical security) have the highest gravitropic performances andare also the most light-demanders. A species, Tachigali melinonii, distinguishes itself bystrong slendernesses and a frequent not-self-supporting habit letting suppose a strongadaptability to its mechanical environment. An experiment (growth response to staking),however, did not provide the expected results whereas the species with lower risks, Dicoryniaguianensis, reacted more.
Le fonctionnement des écosystèmes repose sur la diversité fonctionnelle, complément de ladiversité spécifique. En forêt tropicale humide, les jeunes arbres croissent en sous-bois denseet stratifié. Cette thèse porte sur la diversité de réalisation de la fonction biomécanique desoutien. Les hypothèses sont que la "course" vers les strates plus éclairées contraint lasécurité mécanique des jeunes arbres, avec de nécessaires économies de matière et recours àdes processus de réparation (gravitropisme) et d'acclimatation (mécanoperception et réponse),et que la diversité est donc structurée par le besoin en lumière et l'affinité pour le risque desespèces. Avec un échantillon de 16 espèces sur le dispositif de Paracou, des traits fonctionnelspertinents - risque de non-autoportance et performance gravitropique - sont définis au traversde modélisations adaptées qui combinent forme des troncs, répartition des masses etpropriétés du bois. Ces traits varient entre espèces mais aussi avec le développement etl'environnement des arbres. Ces variations sont dues aux variations des traits élémentaires(forme, masses, bois) avec de forts effets géométriques. Les espèces les moins autoportantes(faible sécurité) ont les plus fortes performances gravitropiques. Ce sont aussi les plusdemandeuses de lumière. Une espèce Tachigali melinonii se distingue par de fortsélancements et une fréquente non-autoportance laissant supposer une adaptabilité forte àl'environnement mécanique. Une expérimentation (réponse de croissance au tuteurage) n'acependant pas abouti aux résultats supposés puisque c'est au contraire l'espèce à faible risque,Dicorynia guianensis, qui s'est montrée plus réactive.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00272100

tel-00272100
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Résumé : La forêt tropicale humide guyanaise est située dans le grand ensemble Amazonien, qui est un point chaud des enjeux sur la biodiversité et la conservation des forêts tropicales. Une connaissance de l’âge et des taux d’accroissement des arbres est primordiale pour comprendre la dynamique de ces écosystèmes Cependant, l’absence de conditions hivernales sous les tropiques rend difficile la lecture de l’histoire dans les bois de ces forêts. En se plaçant dans le champ de l’anatomie fonctionnelle, cette thèse à caractère exploratoire avait pour but, à travers différentes approches, i) de suivre l’activité cambiale de quatre espèces ligneuses durant deux ans par prélèvements de micro-carottes, ii) de faire une étude dendrochronologique sur une espèce guyanaise, iii) d’utiliser la variation de la signature isotopique comme marqueur de croissance (ou d’histoire) et iv) de tester la pollution aérienne consécutive aux lancements de la fusée Ariane comme marqueurs de la croissance. L’examen bi-mensuel de l’activité cambiale a montré que tous les arbres présentent des alternances de quasi repos et de forte activité du cambium durant les deux années. Ces périodes de ralentissement ont été plus marquées chez Parkia nitida (décidue), Parkia velutina (décidue) et Schefflera morototoni (sempervirente). On observe donc des périodes de ralentissement de l’activité du cambium aussi bien chez deux espèces décidues que chez une espèce sempervirente. Il n’y a pas de patron universel de liaisons deux à deux entre pluviométrie intra-annuelle, phénologie de la feuillaison et activité cambiale même si des analogies fortes existent au cas par cas entre deux espèces pour une relation donnée. L’étude dendrochronologique chez Parkia nitida a mis en évidence la présence de cernes de croissance bien distincts et annuels. La limite de cerne se caractérise par une fine bande de parenchyme marginal renfermant de nombreux cristaux d’oxalate de calcium. A l’échelle de l’arbre, la croissance secondaire est homogène et elle est relativement synchrone au sein d’individus de cette espèce dans le même lieu. Cependant, l’influence des paramètres climatiques testés, comme la température et les précipitations, sur la croissance radiale annuelle est faible sur la période considérée. Ces deux premières études montrent que, dans le contexte de la Guyane française, la saisonnalité annuelle très marquée de la pluviométrie ne se traduit pas par un signal suffisamment fort pour synchroniser l’ensemble du fonctionnement des arbres. Néanmoins, elle influence clairement, au cas par cas soit la feuillaison, soit la floraison, soit la croissance cambiale. Les autres méthodes de marquage de la croissance (i.e. isotopie et chimie) entreprises demandent à être approfondies. Les bois des espèces de forêt tropicale humide se caractérisant en moyenne par un pourcentage élevé du plan ligneux occupé par les parenchymes axiaux, il serait important d’entreprendre une étude approfondie de leur rôle en tant qu’accumulateurs de substances potentiellement utiles pour la défense du bois dans l’arbre contre les xylophages. L’évolution dans le temps (périodicité, vieillissement chimique) des solutions de défense mises en place dans le bois est une piste intéressante pour la dendrochronologie
The rainforest of French Guiana is located in the Amazonian region, which is a hotspot of biodiversity, thus leading to several issues about conservation in tropical forests. Knowledge of the age and growth rate of trees is essential to understand the dynamics of these ecosystems. However, due to the lack of winter conditions it is difficult to read the story in the wood of these tropical forests. In the topic of functional anatomy, this thesis intends through different approaches i) to monitor the cambial activity of four tree species during two years sampling micro-cores, ii) to make a dendrochronological study on a Guyanese species iii) to use the variation of the isotopic signature as a marker of growth (or history) and iv) to test air pollution following launches of the Ariane rocket as markers of growth. The bi-monthly review of cambial activity showed that all trees have almost alternating rest and high activity of cambium in both years. These downturns have been more pronounced in Parkia nitida (deciduous), Parkia velutina (deciduous) and Schefflera morototoni (evergreen). We observe periods of cambial activity downturn in two deciduous species as well as in an evergreen species. There is no universal pattern of connections in pairs between rainfall intra-annual phenology of leafing and cambial activity although strong similarities exist in each case between two species for a given association. The dendrochronological study in Parkia nitida highlights the presence of distinct annual growth rings. The limit is characterized by a thin band of marginal parenchyma containing numerous crystals of calcium oxalate. At tree scale, secondary growth is homogeneous and relatively synchronous within individuals of this species in the same location. However, the influence of tested climatic parameters, such as temperature and precipitation on the annual radial growth, is low over the considered period. The first two studies showed that, in the environment of French Guiana, marked annual seasonality of rainfall does not affect in a strong way the behavior of the trees. Nevertheless, those rainfalls have an influence either on leafing, flowering or cambial growth. Other methods of marking growth (i.e. isotopic and chemical) intended require further investigations. Axial parenchyma represents a high average percentage in the wood of rainforest species: it could be important to investigate more precisely its role as accumulators of potentially useful substances involved in wood defense against borers. The evolution throughout time (periodicity, chemical aging) of defense mechanisms in woods is an interesting way for dendrochronology.

http://www.theses.fr/2013AGUY0605/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Diffusion du document : INRA Antilles-Guyane, UMR ECOFOG, 97387 Kourou, Guyane (France)Diplôme : Maîtrise
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Nous avons analysé la composition chimique de feuilles matures et sénescentes de 21 espèces d'arbres de forêt tropicale humide. Ces arbres ont été plantés il y a 20 ans, sur un sol uniforme pour tous, sous forme de jeunes plants. Cette plantation est organisée sous forme de placeaux mono-spécifiques et estsituée près de Kourou, en Guyane française. Les mesures de concentration d’azote, de phosphore, de carbone et des polyphénols ont été réalisées et ont permis de calculer le rapport C/N et la résorption desnutriments. Les compositions chimiques varient radicalement entre les espèces à la fois pour les feuilles matures et sénescentes : dans les feuilles matures les concen- trations en N et P varient de 1.03% à 2.69% et de 0,037% à 0,115%, respectivement. La concentration d'N dans les feuilles sénescentes varie de 0,72% à 2.03% et pour le P de 0,0 13% à 0.074%. La vitesse de croissance est positivement corrélée avec laconcentration d'N dans les feuilles. La résorption est le phénomène suivant lequel les plantes réabsorbent les nutriments des feuilles avant la période d'abscission pour les redistribuer à travers ses tissus.L'efficience de résorption varie fortement en fonction des espèces et est plus élevée pour le P que pour l'N. La résorption de l'N varie de -9,84% à 57.22% (moyenne ~30.7%) et celle du P varie de -15,75% à 79,56% (moyenne ~47.64%). Une analyse par corrélation montre que les résorptions de N et P sont signifi- cativement et positivement corrélés. Il y a aussi une corrélation significative et positive entre l'efficience de résorption et i) les concentrations en nutriment dans les feuilles vertes et ii) le coût de construction des feuilles et la vitesse de croissance.Parmi les espèces, une forte relation positive est trouvée entre le C/N de la litière et la résorption de l’N,suggérant que celle-ci est un élément déterminant de la qualité de la litière. Une forte résorption entraîne une faible qualité de litière et par conséquent une mauvaise décomposition. La résorption et la décomposition sont liés dans le recyclage des nutriments dans les écosystèmes, et sont négativement corrélés. Il semble que la connaissance de la résorption seule ou de la décomposition seule peut fausser la compréhension du fonctionnement de l’écosystème ou des espèces.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189262

hal-01189262
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189262
PRODINRA : 21212

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The main objective of this thesis was to study the influence of Guianan terra firme rainforests types on medium- and large-sized vertebrates community organization. First, we choose a model species which permitted to develop an appropriate abundance estimation method which take into account the imperfect detection and temporary immigration of mobile species, and to test environmental conditions effects at different spatial scales of analysis. Second, given that bias due to animal detection can be important in the abundance estimation, we determinated the relative role of environmental conditions and species biological traits on detection probability. From this methodological framework, we studied then processes of community organization, by identifying the main determinants involved in community organization, using composition and alpha and beta diversities, and, in a complementary manner, three metrics (taxonomic, functional, and phylogenetic). We sought from these general framework to determinate the relative role of environmental conditions and historical contingency, responsible for the current community organization, and to test the forest refugia hypothesis. Finally, we downscaled the analysis to determinate, and tried to disentangle the effects of environmental conditions and interspecific interactions on species co-occurrence. We used then functional traits to test the relationship between species co-occurrence and similarities.This thesis highlights the important role of historical contingency and facilitation in the structure of regional diversity and the local assembly processes of medium- and large-sized vertebrates, respectively, in French Guiana.
Cette thèse a pour but d’étudier l'influence de l'hétérogénéité des forêts de terre ferme en Guyane sur l'organisation des communautés de moyens et grands vertébrés. Nous avons, d'abord, choisi une espèce modèle afin de déterminer une méthode adéquate d'estimation d'abondance prenant en compte la détection imparfaite et l'immigration temporaire des espèces, et de tester l'effet des conditions environnementales à différentes échelles d'analyse. Puis, partant du constat que les biais dus à la détection dans l'estimation d'abondance pouvaient être importants, nous avons déterminé l'importance relative des conditions environnementales et des traits biologiques des espèces sur la probabilité de détection. A partir de ce cadre d'étude, nous avons étudié la composition et les diversités alpha et beta en utilisant de façon complémentaire les métriques taxonomique, fonctionnelle, et phylogénétique pour déterminer le rôle relatif de l'environnement et de la contingence historique dans l'organisation des communautés, et de tester l’hypothèse des refuges forestiers. Enfin, en descendant dans l'échelle d'analyse, nous avons tenté de démêler l'effet de l'environnement et des interactions interspécifiques sur la cooccurrence des espèces, et utilisé les traits fonctionnels des espèces pour tester le lien entre cooccurrence et similitude fonctionnelle. Cette thèse met en avant les rôles prépondérants de la contingence historique et de la facilitation dans, respectivement, la structuration de la diversité régionale et les processus d’assemblages locaux des communautés de moyens et grands vertébrés en Guyane.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01537779

NNT : 2017YANE0004
tel-01537779
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01537779/file/these_thomas_denis.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : Tank bromeliads form a conspicuous, yet neglected freshwater habitat in Neotropical forests. Recent studies driven by interests in medical entomology, fundamental aspects of bromeliad ecology and experimental research on food webs have, however, prompted increasing interest in bromeliad aquatic ecosystems. As yet, there is nothing in the literature about the life histories and environmental drivers of invertebrate population dynamics in tank bromeliads. Based on fortnightly samples taken over oneyear, size frequency plots and individual dry masses allowed us to establish the life cycles and growth rates of the dominant aquatic invertebrates in a common bromeliad species of French Guiana. Linear mixed-effect models and Mantel tests were used to predict changes in density, biomass, and growth rates in relation to temperature, rainfall, humidity and detrital resources. Annual variations in invertebrate densities and biomasses could be described according to three types of distribution: unimodal, bimodal or almost constant. Despite seasonal variations, precipitation, temperature, relative humidity and detritus concentration accounted significantly for changes in density and biomass, but we found no significant responses in growth rates of most invertebrate species. Species rather displayed non-seasonal life cycles with overlapping cohorts throughout the year. There was also a trend for delayed abundance peaks among congeneric species sharing similar functional traits, suggesting temporal partitioning of available resources. Beyond novel knowledge, quantitative information on life histories is important to predict food-web dynamics under the influence of external forcing and self-organisation. Our results suggest that changes in species distribution that will affect population dynamics through biotic interactions in space and/or time could have greater effects on food webs and ecosystem functioning than changes in environmental factors per se.
ISSN: 0046-5070

hal-01607779
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01607779
DOI : 10.1111/fwb.12862
PRODINRA : 407311

Éditeur(s) : HAL CCSD Ecole nationale du génie rural
Résumé :  
Cet article vise à montrer que, depuis les premiers essais de sylviculture interventionniste en forêt tropicale humide, les approches ont évolué et ont permis de mettre en lumière les réactions des peuplements forestiers à certains types d'actions sylvicoles : exploitation forestière et éclaircie. L'effet stimulant de ces interventions sur la dynamique forestière et sur la reconstitution des stocks exploitables en forêt a été montré sur tous les dispositifs expérimentaux installés en forêt tropicale, et en particulier sur ceux de Guyane. Il existe cependant des limites : l'ouverture excessive, que l'on a évaluée à Paracou à l'équivalent de l'élimination de plus de un tiers de la surface terrière initiale, n'a plus d'effet sur la croissance tandis qu'elle favorise l'invasion des peuplements par des espèces pionnières et héliophiles sans intérêt commercial ; l'effet des ouvertures est limité dans le temps d'où l'intérêt, lorsque l'on ne peut pratiquer d'éclaircie complémentaire aux exploitations, de ne pas opter pour des durées de rotation trop longues. Il est alors crucial d'utiliser l'exploitation comme un véritable outil sylvicole et en particulier de limiter au maximum les dégâts causés au peuplement résiduel : les auteurs présentent les enjeux et les modalités de l'exploitation à faible impact pour la Guyane.
ISSN: 0035-2829

hal-01032159
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032159

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
The anatomy of tension wood and opposite wood was compared in 21 tropical rain forest trees from 21 species belonging to 18 families from French Guyana. Wood specimens were taken from the upper and lower sides of naturally tilted trees. Measurement of the growth stress level ensured that the two samples were taken from wood tissues in a different mechanical state: highly tensile-stressed wood on the upper side, called tension wood and normally tensile-stressed wood on the lower side, called opposite wood. Quantitative parameters relating to fibres and vessels were measured on transverse sections of both tension and opposite wood to check if certain criteria can easily discriminate the two kinds of wood. We observed a decrease in the frequency of vessels in the tension wood in all the trees studied. Other criteria concerning shape and surface area of the vessels, fibre diameter or cell wall thickness did not reveal any general trend. At the ultrastructural level, we observed that the microfibril angle in the tension wood sample was lower than in opposite wood in all the trees except one (Licania membranacea).
IAWA Journal

hal-00194915
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00194915
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00194915/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00194915/file/IAWA2006_RuelleClairBeauchenePrevostFournier_ccsd.pdf
IRD : PAR00001321

Éditeur(s) : HAL CCSD eLife Sciences Publication
Résumé : When 2 Mha of Amazonian forests are disturbed by selective logging each year, more than 90 Tg of carbon (C) is emitted to the atmosphere. Emissions are then counterbalanced by forest regrowth. With an original modelling approach, calibrated on a network of 133 permanent forest plots (175 ha total) across Amazonia, we link regional differences in climate, soil and initial biomass with survivors' and recruits' C fluxes to provide Amazon-wide predictions of post-logging C recovery. We show that net aboveground C recovery over 10 years is higher in the Guiana Shield and in the west (21 +/- 3 Mg C ha(-1)) than in the south (12 +/- 3 Mg C ha(-1)) where environmental stress is high (low rainfall, high seasonality). We highlight the key role of survivors in the forest regrowth and elaborate a comprehensive map of post-disturbance C recovery potential in Amazonia.
ISSN: 2050-084X

hal-01606806
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01606806
DOI : 10.7554/eLife.21394
PRODINRA : 389858

Éditeur(s) : HAL CCSD North Carolina State University
Résumé : Few studies have been conducted about relation between cellulose parameters and biomechanical properties of wood in tropical angiosperms species. For this purpose, on 13 trees from 3 species of French Guyana tropical rainforest in a clear active process of restoring verticality, i) growth strains were measured in situ in order to determine the occurrence of tension wood within samples and ii) cellulose structural parameters were estimated on all the samples using X-ray diffraction method. Crystallite size was estimated from the full-width at half-maximum of the Miller index (002) arc diffraction and angle T was measured following Cave's method. Relationships between these parameters and growth stresses were good and the variations between normal and tension wood were significant, i.e. a lower angle T and a larger crystallite size in tension wood. In order to have a good estimation of the microfibril angle in the main layer of the secondary wall for each species, an experimental calibration was done between angle T and microfibril angle observed with scanning electron microscopy.
ISSN: 19302126

hal-01031799
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01031799/file/42-575-1-PB.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag/EDP Sciences
Résumé :  
On 10 trees from 10 species of French Guyana tropical rainforest in a clear active process of restoring verticality growth strains were measured in situ in order to determine the occurrence of tension wood within samples. Wood specimens were cut in the vicinity of the growth strains measurements in order to measure some mechanical and physical properties. As suspected, tensile growth strains was very much higher in tension wood zone, because longitudinal modulus of elasticity was slightly higher. Longitudinal shrinkage was also much higher in tension wood than in opposite wood.
ISSN: 1286-4560

hal-01032110
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032110
DOI : 10.1051/forest:2007027

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag/EDP Sciences
Résumé : We characterised the among species variability in leaf gas exchange and morphological traits under controlled conditions of seedlings of 22 tropical rainforest canopy species to understand the origin of the variability in leaf carbon isotope discrimination (Delta) among species with different growth and dynamic characteristics (successional gradient). Our results first suggest that these species pursue a consistent strategy in terms of (Delta) throughout their ontogeny (juveniles grown here versus canopy adult trees from the natural forest). Second, leaf (Delta) was negatively correlated with WUE and N, and positively correlated with gs, but among species differences in (Delta) were mainly explained by differences in WUE. Finally, species belonging to different successional groups display distinct leaf functional and morphological traits. We confirmed that fast growing early successional species maximise carbon assimilation with high stomatal conductance. In contrast, fast and slow growing late successional species are both characterised by low carbon assimilation values, but by distinct stomatal conductance and leaf morphological features. Along the successional gradient, these differences result in much lower (Delta) for the intermediate species (i.e. fast growing late successional) as compared to the two other groups.
ISSN: 1286-4560

hal-01032038
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032038
DOI : 10.1051/forest:2006101

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Diffusion du document : INRA Documentation de Centre, Domaine de Duclos, 97170 Petitt-Bourg (Guadeloupe, France) Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Because soil respiration representes 80% of ecosystem respiration, it is a major flux between biosphere and atmosphere. We examined the effects of root and litter exclusion on soil CO! efflux (Rsu1) using trenching and litter exclusion in a tropical plantation constituted of trees seedlings installed in 16 mono-specific stands 20 years ago near Kourou, French Guyana. Soil CO2 efflux was measured using an infra red gas analyser (PP System,EGM4 ) at 16 randomly distributed plot in each treatment: control, root exclusion, litter exclusion and both root and litter exclusion. in the plantation. We measured R'1l1during four periods, and we have collected soil samples, litter biomass and measured moisture at 5 cm depth in the soil. Soil CO, efflux varied significantly among species from 2,8±O,7f1mo l. m''. s' (mean ± standard deviation) to 7.4± 1.7fLmol. n'-' . s ' for Qualea rosea and Vochys ia tomentosa, respectively. 1'0 significant correlation was found between RSIlI variability and soil moisture, which is mostly related to soil texture in the experimental site. Soil CO2 efflux was significantly reduced in litter exclusion treatment and root exclusion plots (6 months litter and/or root exclusion) during ail measurements period and for ail species, compared to control plots. The reduction of soil CO, efflux was higher in plot without root than in plot without litter of control plot (42% and 25%, respectively). There was an import ant specific diversity in these reductions . We estimated the contribution of roof respiration (Rr) to total Rso1 by calculating the difference between Rso1 control and Rsn l root exclusion plot corrected for the decomposition of root that were killed following t re n e h in ~. Thus the heterotrophic component of soil carbon efflux accounts for 46% of total carbon efflux (1,9f1 mol. rn" . s•') while root respiration accounts for 54% of soil carbon release (2,3 ~t mo l. m-2 S-I) . Because there was a negative and significant correlation between microbial respiration (Rrn) and C/N of mature leaves it seemed to be possible to predict Rm if we known the mature leaves quality. In addition a good estimate theorical R ~, values from R~, measured in different treatments.
La respiration du sol en représentant une part de 80% de la respiration de l'écosystème apparaît être un flux majeur entre la biosphère et l'atmosphère. Nous avons étudié les effets de l'exclusion racinaire et de la litière sur le flux de CO, du sol (R ~ , ) en utilisant la méthode de " Trench-plots" et de suppression de litière dans une plantation d'arbres tropicaux. Ces arbres, âgés de 20 ans ont été plantés sur un sol uniforme, près de Kourou en Guyane française, en 16 placeaux mono-spécifiques. Pour mesurer les flux de CO2 provenant du sol, nous avons utilisé un analyseur différentiel de gaz infrarouge portable muni d'une chambre. Les mesures ont été faites sur 4 traitements différents tels que : le contrôle, l'exclusion racinaire, l'exclusion de litière et l'exclusion de litière et de racine et ce, répétés sur chacune des 16 placettes mono-spécifiques. Cette étude comporte 4 campagnes de mesures. Nous avons également effectué des prélèvements de sol de litière et nous avons fait des mesures d’humidité de sol à une profondeur de 5 cm. Les flux de C01 du sol varient fortement entre espèces de 2.8±O.7 ~t m o 1. m-2. sol à 7 A± 1. 7 ~t m o l. m•1 sol pour Qua/ev rosea ct Vochysto tomentasa, respectivement. Il n'existe pas de corrélation significative entre les variations de Rw l ct celles de l'humidité du sol (indication sur la texture du sol de la plantation ). Nous avons observé que Rso1 était significativement plus faible dans les placeaux sans racines et/ou sans litière (6 mois après la mise en place de l'expérimentation) pour toutes les campagnes de mesures et pour toutes les espèces que dans les placeaux contrôlés. Cette réduction du flux de CO2 du sol est plus forte dans les "trench-plots " que dans les traitement s d'exclusion de litière avec 42 et 25% respectivement. Un effet "traitement " et un effet "espèce" important expliquent 3 1"/.. ct 13% de la variabilité totale de R~. Nous avons cherché à connaître la contribution des racines dans les valeurs de R""I. en comparant le flux de CO2 provenant du sol sur des "trench -plot s'' au flux de COl provenant du sol dans les placeaux contrôlés . Cette estimation a été corrigée pour prendre en compte la décomposition des racines tuées par les tranchées. Ainsi, la composante appartenant aux micro -organismes représente 46% du flux total de carbone provenant du sol (1.9Jlmo l. m-2 S•I ) alors que la respiration des racines représente 54% du dégagement de carbone (2 ,3~lmol. m ol . 5-La respiration des micro-organismes pourrait être estimée en mesurant le C/N des feuilles matures puisqu'il existe une corrélation significative et négative entre les deux. Enfin les résultats obtenus sur les différents traitements permettent d'obtenir une bonne estimation de la respiration du sol avec un RSIlI théorique corrélé à 66% avec les valeurs réelles mesurées.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189239

hal-01189239
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189239
PRODINRA : 18212

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : Plant germination and development depend upon a seed's successful dispersal into a suitable habitat and its ability to grow and survive within the surrounding biotic and abiotic environment. The seeds of Aechmea mertensii, a tank-bromeliad species, are dispersed by either Camponotus femoratus or Neoponera goeldii, two ant species that initiate ant gardens (AGs). These two mutualistic ant species influence the vegetative and reproductive traits of the bromeliad through their divergent ecological preferences (i.e. light and substrate). We hypothesised that the seeds dispersed by these two ant species have underlying genetic differences affecting germination, growth and survival of A.mertensii seedlings in different ways. To test this, we used an experimental approach consisting of sowing seeds of A.mertensii: (i) taken from the two AG-ant associations (i.e. seed origin), (ii) in two contrasting light conditions, and (iii) on three different substrates. Light and substrate had significant effects on germination, survival and on eight key leaf traits reflecting plant performance. Seed origin had a significant effect only on germination and on two leaf traits (total dry mass and relative growth rate). Overall, this bromeliad performs better (i.e. high growth and survival rates) when growing both in the shade and in the carton nest developed by C.femoratus ants. These results suggest that the plasticity of the tank bromeliad A.mertensii is mainly due to environment but also to genetic differences related to seed origin, as some traits are heritable. Thus, these two ant species may play contrasting roles in shaping plant evolution and speciation.
ISSN: 1435-8603

hal-01606565
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01606565
DOI : 10.1111/plb.12452
PRODINRA : 407514

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :  
The anatomy of tension wood and opposite wood was compared in 21 tropical rain forest trees from 21 species belonging to 18 families from French Guyana. Wood secimens were taken from the upper and lower sides of naturally titled trees. Measurement of the growth stress level ensured that the two samples were taken from wood tissues in a different mechanical state: highly tensile-stressed wood on the upper side, called tension wood and normally tensile-stressed wood on the lower side, called opposite wood. Quantitative parameters relating to fibres and vessels were measured on transverse sections of both tension and opposite wood to check if certain criteria can easily discriminate the two kinds of wood. We observed a decrease in the frequency of vessels in the tension wood in all the trees studied. Other criteria concerning shape and surface area of the vessels, fibre diameter or cell wall thickness did not reveal any general trend.At the ultrastructural level, we observed that the microfibril angle in the tension wood sample was lower than in opposite wood in all the trees except one (Licania membranacea).
IAWA Journal

hal-01032149
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032149

Éditeur(s) : HAL CCSD Ecole nationale du génie rural
Résumé :  
La régénération naturelle comprend l'ensemble des processus biologiques et écologiques qui permettent aux peuplements de se renouveler. L'article s'attache à décrire synthétiquement l'ensemble des facteurs et des paramètres auxquels sont soumis les végétaux arborés lorsqu'il y a reproduction par voie sexuée. Les stades de la germination, de la plantule, de la jeune tige sont ainsi successivement décrits et les caractéristiques principales du contexte écologique dans lequel ils se déroulent, la forêt tropicale humide, sont mises en relief.
ISSN: 0035-2829

hal-01032116
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032116

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : 1. Functional traits provide insight into a variety of ecological questions, yet the optimal sampling method to estimate the community-level distribution of plant functional trait values remains a subject of debate, especially in species-rich forests. 2. We present a simulation analysis of the trait distribution of a set of nine completely sampled permanent plots in the lowland rain forests of French Guiana. 3. Increased sampling intensity consistently improved accuracy in estimating community-weighted means and variances of functional trait values, whereas there was substantial variation among functional traits and minor differences among sampling strategies. 4. Thus, investment in intensified sampling yields a greater improvement in the accuracy of estimation than does an equivalent investment in sampling design complication. 5. Notably, 'taxon-free' strategies frequently had greater accuracy than did abundance-based strategies, which had the additional cost of requiring botanical surveys. 6. We conclude that there is no substitute for extensive field sampling to accurately characterize the distribution of functional trait values in species-rich forests.
ISSN: 0269-8463

hal-01536541
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01536541
PRODINRA : 343202
DOI : 10.1111/1365-2435.12433

Éditeur(s) : HAL CCSD Nature Publishing Group
Résumé : Tropical forests store large amounts of biomass despite they generally grow in nutrient-poor soils, suggesting that the role of soil characteristics in the structure and dynamics of tropical forests is complex. We used data for >34 000 trees from several permanent plots in French Guiana to investigate if soil characteristics could predict the structure (tree diameter, density and aboveground biomass), and dynamics (growth, mortality, aboveground wood productivity) of nutrient-poor tropical forests. Most variables did not covary with site-level changes in soil nutrient content, indicating that nutrient-cycling mechanisms other than the direct absorption from soil (e.g. the nutrient uptake from litter, the resorption, or the storage of nutrients in the biomass), may strongly control forest structure and dynamics. Ecosystem-level adaptations to low soil nutrient availability and long-term low levels of disturbance may help to account for the lower productivity and higher accumulation of biomass in nutrient-poor forests compared to nutrient-richer forests.
ISSN: 2045-2322

hal-01606170
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01606170
DOI : 10.1038/srep45017
PRODINRA : 389876