Ann. For. Sci. 49 (1992) 553-570
DOI: 10.1051/forest:19920601

Variation in leaf morphology and branching pattern of some tropical rain forest species from Guadeloupe (French West Indies) under semi-controlled light conditions

M Ducrey

INRA, Laboratoire de Recherches Forestières Méditerranéennes, Avenue A Vivaldi, F-84000 Avignon, France

Abstract - Seedlings of 7 canopy species from the Guadeloupe tropical rain forest (Dacryodes excelsa, Amanoa caribaea, Richeria grandis, Simaruba amara, Symphonia globulifera, Byrsonima coriacea and Podocarpus coriaceus) were raised in full sunlight and under artifical neutral shade transmitting 6, 11, 19 and 54% light for 2 to 3 years. At the end of this period, the number of leaves and branches, leaf size, specific leaf area and stomatal density were observed for each plant. For all species, the maximum number of leaves was obtained in partial shade (11 or 19% sunlight). Branching occurrence depended more on species type than on light conditions. Both individual leaf size and specific leaf area increased regularly with shade, but in a proportion which varied according to the species. Stomatal density was highly variable from one species to another and increased with greater light. The morphological plasticity of species response to light conditions was then analysed and related to shade tolerance. In order of decreasing plasticity, the first species found were R grandis, S amara and B coriacea, which were the most plastic and the most shade intolerant, followed by A caribaea and P coriaceus, less plastic but shade-tolerant species. Finally, D excelsa and S globulifera were found to be the least plastic species and highly or moderately shade-tolerant.

Résumé - Variations de la morphologie foliaire et branchaison de quelques espèces de la forêt tropicale humide de Guadeloupe en conditions semi-contrôlées d'éclairement. De jeunes semis de 7 espèces de la strate arborescente de la forêt tropicale humide de Guadeloupe (Dacryodes excelsa, Amanoa caribaea, Richeria grandis, Simaruba amara, Symphonia globulifera, Byrsonima coriacea et Podocarpus coriaceus) ont été élevés pendant 2-3 ans en pleine lumière et sous ombrages artificiels neutres laissant passer 6%, 11%, 19% et 54% de la pleine lumière. À la fin de cette période on a observé sur chaque plant, le nombre de feuilles et de ramifications, la taille et la surface spécifique des feuilles ainsi que la densité stomatique. Pour toutes les espèces étudiées, le nombre de feuilles est maximal pour des ombrages moyens (11 ou 19% de la pleine lumière). La présence de ramifications dépend davantage des espèces que des conditions d'éclairement. La surface individuelle des feuilles ainsi que leur surface spécifique augmentent régulièrement avec l'ombrage mais dans des proportions variables selon les espèces. La densité stomatique, très variable d'une espèce à l'autre, augmente avec l'éclairement. La plasticité morphologique des espèces en réponse aux conditions d'éclairement est ensuite analysée et interprétée en termes de tolérance à l'ombrage. Par ordre de plasticité décroissante, on trouve R grandis, S amara et B coriacea qui sont les espèces les plus plastiques et les plus intolérantes à l'ombrage. On trouve ensuite A caribaea et P coriaceus, moins plastiques mais tolérantes à l'ombrage. D excelsa, et S globulifera sont les moins plastiques et sont modérément ou fortement tolérantes à l'ombrage.

Key words: tropical rain forest / leaf morphology / specific leaf area / branching pattern / shade tolerance

Mots clés : forêt tropicale humide / morphologie foliaire / surface foliaire spécifique / blanchaison / tolérance à l'ombrage