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Ann. For. Sci.
Volume 64, Number 2, March 2007
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Page(s) | 169 - 176 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2006101 | |
Published online | 24 February 2007 |
DOI: 10.1051/forest:2006101
The successional status of tropical rainforest tree species is associated with differences in leaf carbon isotope discrimination and functional traits
Damien Bonala, Céline Borna, Claude Brechetb, Sabrina Coste, Eric Marcona, Jean-Christophe Roggya and Jean-Marc Guehlba INRA Kourou, UMR Écologie des Forêts de Guyane, BP 709, 97387 Kourou Cedex, Guyane, France
b INRA Nancy, UMR Écologie et Écophysiologie, 54280 Champenoux, France
(Received 24 April 2006; accepted 30 June 2006; published online 24 February 2007)
Abstract - 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 () among species with different
growth and dynamic characteristics (successional gradient). Our results
first suggest that these species pursue a consistent strategy in terms of
throughout their ontogeny (juveniles grown here versus canopy adult
trees from the natural forest). Second, leaf
was negatively
correlated with WUE and N, and positively correlated with g
, but among
species differences in
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
for
the intermediate species (i.e. fast growing late successional) as compared
to the two other groups.
Résumé - Le statut successionnel des espèces de la forêt tropicale humide est
associé à des différences de discrimination isotopique du
carbone et de traits fonctionnels foliaires. Nous avons caractérisé la variabilité interspécifique des
échanges gazeux et des traits morphologiques foliaires en conditions
environnementales contrôlées de jeunes plants de 22 espèces
d'arbres de la canopée en forêt tropicale humide afin de comprendre
l'origine de la variabilité de la discrimination isotopique du carbone
foliaire () observée entre ces espèces présentant des
caractéristiques de croissance et de dynamique distinctes (groupes
successionnels). Nous montrons premièrement que les espèces
tropicales possèdent une stratégie très conservée de
au cours de leur ontogénie (juvéniles élevés ici versus arbres
adultes de la canopée en forêt naturelle). Deuxièmement,
était négativement corrélée à WUE et N, et
positivement à g
, mais les différences de
entre
espèces sont principalement expliquées par des différences de
WUE. Enfin, nous montrons que les espèces appartenant à des groupes
successionnels distincts présentent des traits fonctionnels et
morphologiques foliaires distincts. Nous confirmons que les espèces
à croissance rapide qui s'installent en premier au cours de la
succession écologique (FE) maximisent A avec de fortes conductances
stomatiques. Les espèces climax (qui s'installent en second dans la
succession écologique), à croissance rapide (FL) ou à croissance
faible (SL), présentent des valeurs de A identiques, mais des valeurs de
g
ainsi que des caractéristiques morphologiques foliaires
distinctes. Dans la succession écologique, ces différences se
traduisent par des valeurs de
nettement plus faibles pour les
espèces intermédiaires (c'est-à-dire les espèces climax
à croissance rapide) par rapport aux deux autres groupes.
Key words: 13C / functional diversity / leaf gas exchange / species grouping / tropical rainforest
Mots clés : 13C / diversité fonctionnelle / échanges gazeux foliaires / groupes successionnels / forêt tropicale humide
Corresponding author: damien.bonal@kourou.cirad.fr
© INRA, EDP Sciences 2007