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International audience; 1- Trait-environment relationships have been described at the community level across tree species. However, whether interspecific trait-environment relationships are consistent at the intraspecific level is yet unknown. Moreover, we do not know how consistent is the response between organ vs. whole-tree level.2- We examined phenotypic variability for 16 functional leaf (dimensions, nutrient, chlorophyll) and wood traits (density) across two soil types, Ferralitic Soil (FS) vs. White Sands (WS), on two sites for 70 adult trees of Cecropia obtusa Trécul (Urticaceae) in French Guiana. Cecropia is a widespread pioneer Neotropical genus that generally dominates early successional forest stages. To understand how soil types impact resource-use through the processes of growth and branching, we examined the architectural development with a retrospective analysis of growth trajectories. We expect soil types to affect both, functional traits in relation to resource acquisition strategy as already described at the interspecific level, and growth strategies due to resource limitations with reduced growth on poor soils.3- Functional traits were not involved in the soil response, as only two traits-leaf residual water content and K content-showed significant differences across soil types. Soil effects were stronger on growth trajectories, with WS trees having the slowest growth trajectories and less numerous branches across their lifespan.4- The analysis of growth trajectories based on architectural analysis improved our ability to characterise the response of trees with soil types. The intraspecific variability is higher for growth trajectories than functional traits for C. obtusa, revealing the complementarity of the architectural approach with the functional approach to gain insights on the way trees manage their resources over their lifetime. Soil-related responses of Cecropia functional traits are not the same as those at the interspecific level, suggesting that the effects of the acting ecological processes are different between the two levels. Apart from soil differences, much variation was found across sites, which calls for further investigation of the factors shaping growth trajectories in tropical forests.

International audience; Dans le contexte de la Guyane française, la formation et le fonctionnement des sols qui constituent la couverture ferrallitique (ferralsols) sont fortement influencés par le substrat géologique, la topographie et les régimes hydriques. Il en résulte une diversité importante des sols qui influencent la répartition de la végétation et la sensibilité aux effets du changement climatique.La genèse des différents types d'horizons est dépendante des régimes hydriques qui déterminent les processus de ferruginisation et déferruginisation (Ferry et al. 2003). Ces régimes hydriques (drainage vertical, drainage latéral, nappe permanente) ont été utilisés pour définir une typologie, dite "classification IRD" (Boulet et al. 1982).Nos objectifs sont de définir le régime d'ennoyage de sols répartis le long d'une toposéquence, pour comparer avec le rattachement typologique et la pédogénèse et établir des liens avec les traces d'hydromorphie.Le site d'étude est situé dans le nord de la Guyane, il fait partie du dispositif de recherche sur les écosystèmes forestiers tropicaux de Paracou (CIRAD). Le substrat géologique est constitué de schistes Bonidoro et le relief est formé de collines à pentes fortes recouvertes de forêt primaire.L'étude a été menée sur 4 sols répartis entre le mi-versant et le bas-fond où coule un ruisseau. D'après la classification IRD, ces sols se rattachent respectivement aux types drainage latéral superficiel et aux systèmes hydromorphes aval, de bas de versant et de bas-fond. La profondeur d'apparition de la nappe a été enregistrée toutes les 12 h par des sondes installées à 0,5 et à 1 ou 2 m de profondeur. Sur 2 années, nos données piézométriques montrent que dans le versant, les nappes sont présentes le plus souvent durant quelques jours, contrairement aux données bibliographiques où les nappes sont données comme durables sur plusieurs mois. Dans les sols de bas-fond, la nappe est présente 10 à 11 mois par an. La comparaison des battements de nappe entre 0 et 50 cm et les battements en profondeur montre que dans certaines conditions de précipitations, une nappe superficielle perchée s'installe à moins de 50 cm de profondeur. Plus rarement, seule la nappe profonde est présente. Dans les périodes les plus pluvieuses, la totalité du profil est engorgé.Nos données tendent à confirmer la présence d'un drainage latéral superficiel dans le versant et d'une nappe quasi permanente dans le bas-fond. En revanche, dans le cas du système hydromorphe aval de bas de versant, la piézométrie ne confirme pas la présence d'un engorgement long. Pour ces sols, les traces d'hydromorphie pourraient ne plus être fonctionnelles. Leur régime d'engorgement serait plus dépendant des précipitations que supposé, donc plus dépendant des effets du changement climatique.

Les outils au service des gestionnaires forestiers ne permettent pas encore une évaluation simultanée de l'impact des changements globaux (climat, usage des terres, dépôts atmosphériques) et de la gestion sur les différentes fonctions de la forêt (ex. fourniture de bois, quantité et qualité des eaux, maintien des fonctions chimiques, physiques et biologiques des sols). La présente communication vise à présenter d'une part l'état des lieux des modèles en cours de développement dans les différentes disciplines que sont la dendrométrie, l'écophysiologie et les sciences du sol et d'autre part comment l'intégration des concepts de ces trois disciplines vont permettre d'élaborer les outils nécessaires au gestionnaire (quels scénarios de conduite des peuplements, quelles essences, quels impacts sur les sols, etc.). Chaque approche possède, en effet, des atouts et des inconvénients: (i) pour les modèles à base écophysiologique : un bon couplage eau/carbone, une forte capacité à simuler les impacts des changements climatiques et étudier finement le fonctionnement des écosystèmes, mais des difficultés pour répercuter l'effet du milieu et de la gestion forestière sur l'allocation de la biomasse produite, entre arbres et au sein de chaque arbre; (ii) pour les modèles à base dendrométrique : un bon couplage carbone/éléments minéraux, orientés pour l'aménagement des forêts et prenant en compte explicitement la sylviculture et la compétition entre arbres ; ils permettent de détecter les impacts des changements globaux passés mais pas encore de simuler explicitement le cycle de l'eau ni celui des éléments minéraux; (iii) les modèles de sols sont pour la plupart biogéochimiques et ont des approches généralement mécanistes permettant de simuler l'altération des minéraux du sol, la minéralisation de la matière organique, les échanges avec la phase solide, la chimie des solutions du sol; mais des difficultés pour intégrer les fonctions de la biodiversité microbienne, les besoins de la plante, les prélèvements ainsi que l'allocation aux différents compartiments de l'arbre. Un des défis est de pouvoir construire de nouveaux outils opérationnels en s'appuyant sur les concepts de ces disciplines. Ces développements peuvent s'appuyer sur des plateformes de modélisation permettant le couplage de différents processus (ex. Sol Virtuel) ainsi que des techniques d'exploration, d'analyse et de simplification de modèles complexes. In fine, ces nouveaux outils devront (i) être suffisamment complets pour répondre aux questions croisées; (ii) distinguer ce qui relève du processus générique de ce qui est site dépendant; (iii) être inclus dans des plateformes comme Capsis pour être en mesure de simuler des scénarios variés pour les données d'entrées des modèles (climat, dépôts atmosphériques, sylviculture etc..) ; et (iv) être documentés pour garantir la pérennité des informations relatives à chaque modèle (hypothèses sous-jacentes, calibration, validation).

International audience

International audience; Des facteurs du milieu tels que le sol et la topographie influencent la productivité et la biomasse de la forêt tropicale humide. Extrapoler à l'échelle d'un pays les données de biomasse qui sont disponibles à une échelle locale demande donc de connaître l'organisation des sols à l'échelle d'un pays. En Guyane française, cette organisation des sols est très bien connue à une échelle locale avec le type de drainage comme principal facteur de différenciation des sols. Mais elle est moins connue à l'échelle plus large de la Guyane. Les objectifs de cette étude sont de donner un premier aperçu de l'organisation des sols forestiers du nord de la Guyane ainsi que de leur niveau de fertilité chimique en tenant compte de la pluviosité annuelle (2000 à 4000 mm), la géologie (quatre substrats) et la topographie (sommet et pentes), facteurs clés avec le temps qui influencent la pédogénèse. Nous avons étudié sept placettes permanentes de forêt naturelle du réseau Guyafor. Nous avons observé des sols homogènes et présentant de meilleures propriétés physiques (sols à drainage vertical libre) au nord-est de la Guyane, région avec les plus fortes pluviosités. Par contre, les sols observés au nord-ouest, région avec de plus faibles pluviosités, ont des propriétés physiques variables selon la topographie et la géologie. L'effet direct de la pluviosité reste cependant incertain compte-tenu d'un dispositif expérimental incomplet. Nous avons aussi observé que la géologie et la topographie exerçaient une influence sur les propriétés chimiques des sols au travers de la texture. Nous avons observé des corrélations positives entre argile, carbone et capacité d'échange cationique et des corrélations négatives entre argile et phosphore assimilable. D'après ces résultats, on s'attend à ce que la productivité et la biomasse de la forêt soient les plus importantes dans les régions avec les pluviosités les plus élevées et avec soient variables en lien avec la topographie et la géologie dans les régions de pluviosités plus faibles.

Des facteurs du milieu tels que le sol et la topographie influencent la productivité et la biomasse de la forêt tropicale humide. Extrapoler à l'échelle d'un pays les données de biomasse qui sont disponibles à une échelle locale demande donc de connaître l'organisation des sols à l'échelle d'un pays. En Guyane française, cette organisation des sols est très bien connue à une échelle locale avec le type de drainage comme principal facteur de différenciation des sols. Mais elle est moins connue à l'échelle plus large de la Guyane. Les objectifs de cette étude sont de donner un premier aperçu de l'organisation des sols forestiers du nord de la Guyane ainsi que de leur niveau de fertilité chimique en tenant compte de la pluviosité annuelle (2000 4000 mm), la géologie (quatre substrats) et la topographie (sommet et pentes), facteurs clés avec le temps qui influencent la pédogénèse. Nous avons étudié sept placettes permanentes de forêt naturelle du réseau Guyafor. Nous avons observé des sols homogènes et présentant de meilleures propriétés physiques (sols à drainage vertical libre) au nord-est de la Guyane, région avec les plus fortes pluviosités. Par contre, les sols observés au nord-ouest, région avec de plus faibles pluviosités, ont des propriétés physiques variables selon la topographie et la géologie. L'effet direct de la pluviosité reste cependant incertain compte-tenu d'un dispositif expérimental incomplet. Nous avons aussi observé que la géologie et la topographie exerçaient une influence sur les propriétés chimiques des sols au travers de la texture. Nous avons observé des corrélations positives entre argile, carbone et capacité d'échange cationique et des corrélations négatives entre argile et phosphore assimilable. D'après ces résultats, on s'attend à ce que la productivité et la biomasse de la forêt soient les plus importantes dans les régions avec les pluviosités les plus élevées et avec soient variables en lien avec la topographie et la géologie dans les régions de pluviosités plus faibles.

International audience; From the summit downslope a granitic inselberg in French Guiana, soils and vegetation evolve from bare granite covered by cyanobacteria, to a savannah-type vegetation on thin patchy sandy accumulations, then to a low forest on shallow young soils and to a high forest on deep highly weathered ultisols.* We have used element budgets and Sr isotopic variations in soils and plants to investigate the mineral nutrient supply sources of the different plant communities.* Granite and atmospheric deposition have 87Sr/86Sr ratios of 1.3 and 0.71, respectively. The 87Sr/86Sr ratio of cyanobacteria (0.72) suggests granite weathering by cyanobacteria crusts. The 87Sr/86Sr ratio of the savannah-type vegetation is 0.73 and varies between 0.75 and 0.76 in the low and high forest leaf litter regardless of soil depth, age and degree of impoverishment.* These almost constant ratio suggest that forest Sr comes from rainwater and from the summit of this inselberg, where it is released and redistributed along the slope, by surface flow, lateral redistribution of litter, and mineral particles. However, because of its very low content in the rock and soils, Ca is supplied to plants by atmospheric deposition.; Du sommet vers la base d'un inselberg granitique (Nouragues, Guyane Française), les sols et la végétation évoluent depuis des savanes sur des ilots sableux entre les affleurements rocheux couverts de cyanobactéries, vers une forêt basse sur sols peu épais, riches en minéraux altérables puis une forêt haute sur sols très profonds et altérés.* Les variations isotopiques du strontium des sols et des plantes ont été mesurées pour rechercher les sources de nutriments des différentes communautés végétales.* Les rapports 87Sr/86Sr du granite et des dépôts atmosphériques sont respectivement de 1,3 et 0,71. Le rapport 87Sr/86Sr des cyanobacteries (0,72) suggère une libération de Sr par altération du granite. Le rapport 87Sr/86Sr de la savanne est de 0,73 et varie entre 0,75 et 0,76 dans les litières de forêt basse et haute, quelle que soit la profondeur, et la richesse en minéraux altérables des sols. * La faiblesse et l'homogénéité surprenante de ces rapports suggèrent une alimentation en Sr des forêts essentiellement à partir de dépôts atmosphériques et des sols de la partie haute de l'inselberg, via des écoulements de surface, des redistributions latérales de litière et de particules minerales lors de crises érosives. Cependant, en raison de l'extrême pauvreté de la roche et des sols en calcium, le Ca des communautés végétales provient de la pluie.

The present chapter first provides a general overview of the Paracou experimental site within the ecological context of French Guiana and describes the original design of the Silvicultural Project and the main data collected on the plots. It then reviews the main characteristics and potential differences between these plots, as a basis for further discussion and interpretation of the results reported in some of the following chapters.

International audience; À l'échelle de l'arbre, la fertilité chimique des sols semble expliquer la localisation majoritairement superficielle du système racinaire, alors que le type de drainage explique la forte variabilité de sa répartition verticale. Les racines profondes, malgré leur faible proportion, jouent un rôle important pour extraire l'eau en saison sèche. A l'échelle du peuplement, les variations latérales du sol influent sur des processus tels que la compétition inter-individuelle et la sylvigénèse. Pour les sols de terre ferme, plus les conditions édaphiques sont contraignantes, plus les gros arbres sont rares dans le peuplement forestier. Celui-ci est dense lorsque le sol est très aminci, moins dense en situation hydromorphe. Le sol influence nettement la composition floristique des peuplements. Mais d'autres facteurs tels la dynamique sylvigénétique ou la dynamique propre à chaque population ont un poids très important. Des résultats divergents conduisent à formuler de nouvelles hypothèses, parmi celles-ci l'influence majeure de l'épaisseur du profil d'altération.

International audience; Les sols forestiers de Guyane septentrionale permettent d'illustrer un grand nombre de processus pédogénétiques typiques des milieux tropicaux humides. En profondeur, la roche est transformée en saprolite par la nappe, qui sature toute la porosité. Plus haut, les alternances d'humectation et de dessiccation redistribuent le fer et conduisent à la formation d'un ensemble tacheté aux faciès multiples. Dans les horizons supérieurs, un régime hydrique encore plus contrasté, l'apport de matière organique et l'activité biologique poursuivent l'altération des constituants et remanient considérablement leur organisation ; un mécanisme majeur est l'appauvrissement en fer plus ou moins marqué selon la topographie, allant jusqu'à son élimination totale par podzolisation.

The long-term implications of over-exploitation and degradation in the tropics are less well known than those of deforestation. Yet, robust information on the lasting impact of degradation on forest characteristics and tree species diversity as well as their recovery potential are essential. This case study focuses on the coastal rainforest of the Mondah peninsular (Gabon). The forest was frequently exploited for more than 200 years and put under conservation in 1971. Recovery of the forest was assessed by forest inventories performed in 1993 and 2011. Replicate analysis revealed that for trees with dbh≥10cm, the mean tree diameter, height, basal area as well as the above-ground biomass and carbon were significantly higher in 2011. On the stand level, 12 % less stems were counted in 2011 while the stand basal area, above-ground biomass and carbon were 31%, 41% and 40% higher. The thickening and heightening of the forest stand resulted in a shift in the stem diameter and height distribution, respectively: In 2014, less trees were found with a dbh