Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé :  
1. Relationships between tropical rain forest biomass and environmental factors have been determined at regional scales, e.g. the Amazon Basin, but the reasons for the high variability in forest biomass at local scales are poorly understood. Interactions between topography, soil properties, tree growth and mortality rates, and treefalls are a likely reason for this variability. 2. We used repeated measurements of permanent plots in lowland rain forest in French Guiana to evaluate these relationships. The plots sampled topographic gradients from hilltops to slopes to bottomlands, with accompanying variation in soil waterlogging along these gradients. Biomass was calculated for >175 tree species in the plots, along with biomass productivity and recruitment rates. Mortality was determined as standing dead and treefalls. 3. Treefall rates were twice as high in bottomlands as on hilltops, and tree recruitment rates, radial growth rates and the abundance of light-demanding tree species were also higher. 4. In the bottomlands, the mean wood density was 10% lower than on hilltops, the basal area 29% lower and the height:diameter ratio of trees was lower, collectively resulting in a total woody biomass that was 43% lower in bottomlands than on hilltops. 5. Biomass productivity was 9% lower in bottomlands than on hilltops, even though soil Olsen P concentrations were higher in bottomlands. 6. Synthesis. Along a topographic gradient from hilltops to bottomlands there were higher rates of treefall, which decreased the stand basal area and favoured lower allocation to height growth and recruitment of light-demanding species with low wood density. The resultant large variation in tree biomass along the gradient shows the importance of determining site characteristics and including these characteristics when scaling up biomass estimates from stand to local or regional scales.
ISSN: 0022-0477

hal-01032100
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032100

Éditeur(s) : HAL CCSD Ecological Society of America
Résumé : We investigated the relationship between habitat association and physiological performance in four congeneric species pairs exhibiting contrasting distributions between seasonally flooded and terra firme habitats in lowland tropical rain forests of French Guiana, including Virola and Iryanthera (Myristicaceae), Symphonia (Clusiaceae), and Eperua (Caesalpiniaceae). We analyzed 10-year data sets of mapped and measured saplings (stems 150 cm in height and <10 cm diameter at breast height [dbh]) and trees (stems 10 cm dbh) across 37.5 ha of permanent plots covering a 300-ha zone, within which seasonally flooded areas (where the water table never descends below 1 m) have been mapped. Additionally, we tested the response of growth, survival, and leaf functional traits of these species to drought and flood stress in a controlled experiment. We tested for habitat preference using a modification of the torus translation method. Strong contrasting associations of the species pairs of Iryanthera, Virola, and Symphonia were observed at the sapling stage, and these associations strengthened for the tree stage. Neither species of Eperua was significantly associated with flooded habitats at the sapling stage, but E. falcata was significantly and positively associated with flooded forests at the tree stage, and trees of E. grandiflora were found almost exclusively in nonflooded habitats. Differential performance provided limited explanatory support for the observed habitat associations, with only congeners of Iryanthera exhibiting divergent sapling survival and tree growth. Seedlings of species associated with flooded forest tended to have higher photosynthetic capacity than their congeners at field capacity. In addition, they tended to have the largest reductions in leaf gas exchange and growth rate in response to experimental drought stress and the least reductions in response to experimental inundation. The corroboration of habitat association with differences in functional traits and, to a lesser extent, measures of performance provides an explanation for the regional coexistence of these species pairs. We suggest that specialization to seasonally flooded habitats may explain patterns of adaptive radiation in many tropical tree genera and thereby provide a substantial contribution to regional tree diversity.
ISSN: 0012-9658

hal-01031746
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01031746

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag/EDP Sciences
Résumé : International audience
The elucidation of relationships between biodiversity and ecosystem processes has been limited by the definition of metrics of biodiversity and their integration into experimental design. Functional trait screening can strengthen the performance of these designs.* We suggest the use of Rao's quadratic entropy to measure both functional diversity and phylogenetic diversity of species mixtures proposed for an experimental design, and demonstrate how they can provide complementary information.* We also present an index assessing the statistical performance of these independent variables in different experimental designs. Measurement of independent variables as continuous vs. discrete variables reduces statistical performance, but improves the model by quantifying species differences masked by group assignments.* To illustrate these advances, we present an example from a tropical forest tree community in which we screened 38 species for nine functional traits. The proposed TropiDEP design is based on the relative orthogonality of two multivariate trait axes defined using principal component analysis.* We propose that independent variables describing functional diversity might be grouped to calculate independent variables describing suites of different traits with potentially different effects on particular ecosystem processes. In other systems these axes may differ from those reported here, yet the methods of analysis integrating functional and phylogenetic diversity into experimental design could be universal.
La compréhension des relations pouvant exister entre biodiversité et fonctionnement des écosystèmes a été longtemps limitée par la définition de méthodes de quantification de la diversité biologique et la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux permettant sa mesure. L'identification de syndromes de traits fonctionnels clefs influençant des fonctions écosystémiques particulières peut renforcer la performance de ces dispositifs.* Nous suggérons l'utilisation de l'entropie quadratique de Rao pour mesurer la diversité fonctionnelle et phylogénétique dans des assemblages synthétiques d'espèces, et montrons comment ces mesures de diversité sont complémentaires.* Nous présentons également un indice permettant de tester la performance statistique de ces variables indépendantes dans différents modèles expérimentaux. L'utilisation de variables indépendantes continues plutôt que discrètes réduit la performance statistique mais améliore le modèle en quantifiant les différences fonctionnelles entre espèces; différences généralement masquées lors de leur assignation en groupes fonctionnels.* Pour illustrer ces avancées, nous présentons un exemple d'assemblages synthétiques à partir de 38 espèces d'arbres de forêt tropicale sélectionnées pour 9 traits fonctionnels (TropiDEP). Le plan d'expérience de TropiDEP est basé sur l'orthogonalité relative de deux axes multivariés de traits fonctionnels définis par analyse en composantes principales.* Nous proposons que les variables décrivant la diversité fonctionnelle soient groupées pour calculer des variables indépendantes, divisées en plusieurs axes décrivant des combinaisons de différents traits pouvant influencer des processus différents de l'écosystème (e.g. processus du N et du C). Dans d'autres systèmes, ces axes peuvent différer de ceux présentés ici, mais les méthodes d'analyse peuvent être universelles.
ISSN: 1286-4560

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
hal-00883621
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00883621
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DOI : 10.1051/forest/2009110

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Diffusion du document : INRA Antilles-Guyane, UMR ECOFOG, 97387 Kourou, Guyane (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
Nous avons étudié la régénération naturelle de Vouacapoua americana (wacapou), arbre de la forêt tropicale, sur le dispositif de la station scientifique des Nouragues, en Guyane française. En particulier, nous avons analysé l'effet de la densité en wacapous adultes sur les jeunes stades de la régénération situés sous la couronne et hors de la couronne des 33 arbres que nous avons étudiés. Globalement, nous avons observé une augmenta- tion du nombre de plants lorsque la densité en adulte augmente. Cela signifierait que la régénération du wacapou est possible même lorsque l'espèce est déjà très présente localement. Cependant nous discutons ce résultat en nous appuyant sur les connais- sances actuelles de la dynamique de l'espèce. En effet elle ne domine jamais le peuplement forestier. Un mécanisme doit donc s'opposer à ce que la densité en adultes puisse encore augmenter là où elle est déjà forte. Nos propres observations permettent également de tempérer le résultat obtenu puisque, dans plusieurs cas, il n'y a pas de régénération autour des arbres, en quelque situation de densité qu'ils se trouvent.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189168

hal-01189168
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189168
PRODINRA : 11140