Academic literature on the topic 'Plantes tropicales – Guyane'

Roots of 75 tree species, belonging to 28 families, were sampled on different types of soil in the forest of French Guiana. Both seedlings and mature trees of each species were studied. The roots were first observed for ectomycorrhizas, then thinned and stained to observe and quantify endomycorrhizal associations. Ectomycorrhizas were found only on two genera: Coccoloba (Polygonaceae) and Neea (Nyctaginaceae). All the species studied had zygomycetous endomycorrhizas with hyphal coils and vesicles. It is remarkable that some families (Caesalpiniaceae, Myrtaceae, Tiliaceae, Euphorbiaceae, Lauraceae), considered as frequently ectomycorrhizal in other regions of the world, were not so in our sample. In addition, the results contradict the theory that ectomycorrhizal species are dominant in the poorest soils in tropical rainforests (tropical podzols). Key words: tropical rainforest, symbioses, mycorrhizas, French Guiana.

Palms (Arecaceae), characteristic of tropical and sub-tropical regions across the world, are among the oldest monocotyledonous flowering plants, and are important components to the functioning of forest ecosystems. Palm fruits constitute an important food stock for animals, and the animals in turn contribute to their dispersion. Some palm species also offer habitats for many animals. Although palms are widely cultivated in Guyana and play a pivotal role in forest ecosystems, their status is largely unknown.

Differentiating tension wood was observed in order to analyse the changes occurring during cell wall morphogenesis. Specimens were taken from trees in Guyana. Wall texture was analysed by means of ultrastructural cytochemistry. Modifications were encountered in fibre and vessel walls of tension wood when compared to typical wood. The changes were twofold: variation in the layering of polylamellate walls, and the deposition of a gelatinous layer in the fibre cell walls. Results are discussed in terms of variations in the rhythmic nature of cell wall deposition. Data confirm that the morphogenesis of the wall is a modular process allowing the cells to adapt to growth constraints.

Litter falls and their contributions to soil nutriments were measured in five distinct facies of a mangrove in French Guyana. These facies were characterized by their distance from the sea, their floral composition (Laguncularia racemosa (L.), Avicennia germinans (L.) Stearn, Rhizophora spp.), and their structural features. Data were analyzed according to facies and to species for litters, as well as to seasons for the nutriments. This mangrove produced respectively 8.8 and 8.7 t·ha–1·year–1 of litter at the pioneer and senescent stages submitted to strong environmental constraint and 12.5 and 12.6 t·ha–1·year–1 for young and mature stages where developmental conditions are optimum. Nitrogen and carbon inputs were estimated to 1.3 × 10–2 and 6.4 t·ha–1·year–1, respectively. Litter appeared rich in phosphorous, corresponding with the high concentrations characterizing the sediments. For a given species, magnesium and calcium concentrations were constant between facies, whereas potassium and sodium concentrations varied according to the distance from the sea. Differences were perceived between species for all nutriments except sodium. Results are discussed in relation with the ecophysiological characteristics of the mangrove trees and the specific sedimentology of Guyana coast and are replaced in the perspective of an improved knowledge of the carbon and mineral balances in tropical coastal ecosystems.Key words: mangrove, French Guyana, litter, carbon balance, mineral nutriments, spatial variations.[Journal translation]

Wood samples were taken from the upper and lower sides of 21 naturally tilted trees from 18 families of angiosperms in the tropical rain forest in French Guyana. The measurement of growth stresses 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 lower tensile stressed wood on the lower side, called opposite wood. Eight species had tension wood fibres with a distinct gelatinous layer (G-layer). The distribution of gelatinous fibres varied from species to species. One of the species, Casearia javitensis (Flacourtiaceae), showed a peculiar multilayered secondary wall in its reaction wood. Comparison between the stress level and the occurrence of the G-layer indicates that the G-layer is not a key factor in the production of high tensile stressed wood.

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).

De nombreux arbres de forêts tropicales présentent des répartitions spatiales agrégées dont le déterminisme et la dynamique soulèvent de multiples questions touchant le fonctionnement global de ces écosystèmes. Le Wacapou (Vouacapoua americana Aublet), espèce climacique de forêt tropicale humide de Guyane, présente une répartition spatiale agrégée complexe. L'étude de la dynamique spatiale de l'espèce a été abordée au niveau populationnel, sur trois sites en forêt naturelle et pour des échelles allant jusqu'à 1 km. Les relations spatiales entre les individus à différents stades du cycle de vie ont été analysées au moyen de méthodes basées sur les processus ponctuels, notamment la méthode de Ripley et ses dérivées. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence une inhibition de la régénération pour de fortes densités d'adultes. La dissémination de l'espèce s'effectuant à courte distance, le recrutement est limité aux bordures des agrégats qui apparaissent comme une juxtaposition de pseudo-cohortes. Des disséminations rares à longues distances, permettant la mise en place de nouveaux agrégats, occupent aussi une place importante dans la stratégie de colonisation de l'espèce.

Le phosphore (P) est un élément capital à la croissance des plantes. En forêt tropicale humide, P serait le facteur limitant de la production primaire. Les plantes forment une mycorhize, symbiose reposant sur un échange de P (fourni par un champignon) et de carbone (C) (fourni par la plante). Le premier objectif de ce travail était d'étudier la dépendance (acquisition de P) et la sensibilité (croissance) de Dicorynia guianensis et d'Eperua falcata (deux Cesalpiniacées) vis-à-vis des mycorhizes. Au stade plantule, les deux espèces étaient dépendantes mais seule D. Guianensis était sensible. Les deux espèces stockaient du P en cas de forte teneur en P du sol. Le second objectif était d'étudier la compétition pour le C entre la plante et le champignon pour D. Guianensis. Sous fort éclairement, l'acquisition de P et la croissance étaient augmentés par la mycorhization. Sous faible éclairement, les champignons colonisaient les racines mais n'absorbaient pas de P. Dans ces conditions, l'acquisition de C du plant n'augmentait pas et la mycorhization avait un effet négatif sur la croissance des plants
Phosphorus (P) is an essential nutrient for plant growth. In tropical rainforest, P is thought to be a limiting factor for primary production. Plant can establish mycorrhiza, symbiosis between fungus (bringing nutrient) and plant (bringing carbon (C)). The first objective of this work was to study the dependency (P acquisition) and sensitivity (growth) of Dicorynia guianensis and Eperua falcata (two Ceasalpiniaceae) to mycorrhiza. At seedling stage, both species were dependant but only D. Guianensis was sensitive. Both species stocked P in case of elevated soil P rates. The second objective was to study competition for C between plant and fungus for D. Guianensis. At high irradiance, mycorhization increased P acquisition and growth. At low irradiance, fungi colonised roots but were unable to absorb P. At this irradiance, mycorhization did not improved C acquisition and had a negative effect on plant growth

L'auteur presente une etude des ressources genetiques des passiflores de guyane francaise pour l'amelioration de la culture des fruits de la passion (passiflora edulis f. Flavicarpa degener). La finalite agronomique est de selectionner des porte-greffe resistants a des champignons pathogenes (fusarium) associes au deperissement des plantes cultivees apres une a deux annees de culture. L'auteur montre que les etudes sur la biologie des populations et la dynamique de croissance des passiflores, realisees dans le milieu naturel, sont fondamentales pour l'amelioration de la culture. D'une part, l'etude de la distribution biogeographique des populations des differentes passiflores permet de collecter du materiel vegetal rassemblant une certaine diversite genetique necessaire a l'amelioration. D'autre part, l'etude de la dynamique de croissance de quelques passiflores permet de repenser le probleme de la mortalite des lianes en culture, de discuter de l'apport du greffage et de preconiser une nouvelle methode de culture

Ma thèse s'inscrit dans le besoin global de comprendre l'organisation de la diversité végétale en foret tropicale et d'apporter des outils pratiques à son étude. Les travaux présentés dans cette thèse ont été réalisés sur les sites des Nouragues & Paracou en Guyane Française. Un des objectifs de cette thèse a été de tester la fiabilité des séquences de code-barres ADN pour l'identification des espèces en milieu tropical. Cette étape a nécessité l'utilisation de sept marqueurs chloroplastiques et un nucléaire sur plus de 250 espèces d'angiospermes. Dans près de 70% des cas, cet outil moléculaire permet d'assigner correctement une séquence ADN à une espèce décrite. Malgré ce succès imparfait, le code-barres ADN a facilité l'identification d'individus juvéniles, l'identification en herbier et a également permis de révéler l'existence d'espèces cryptiques potentielles. Un objectif majeur de cette thèse a été d'étudier les mécanismes écologiques qui régissent l'assemblage des communautés d'arbres tropicaux au-delà de l'étape de régénération. Ceci a été fait en comparant les patrons de diversité phylogénétique et spécifique des communautés de plantules établies à ceux des arbres de canopée. Dans les communautés étudiées, les richesses spécifique et phylogénétique ne présentent pas de variation au cours de l'ontogénie. Par contre, les espèces rares sont favorisées lors du passage de l'état plantule à l'état arbre et les abondances spécifiques ont tendance à s'équilibrer chez les adultes. Ceci indique que la densité-dépendance négative est un des processus écologiques majeurs régissant l'assemblage des communautés d'arbres de Guyane Française
This dissertation is anchored in the global need for understanding mechanisms underlying plant diversity, as well as the need to develop technical tools that allow one to study diversity. The studies included in this dissertation were conducted at the sites of Nouragues & Paracou in the rainforest in French Guiana. One of the goals was to test the reliability of DNA barcoding as a tool in tropical plant species identification. DNA barcoding performance was tested for seven plastid markers and one nuclear marker over more than 250 angiosperm species. DNA markers correctly delimit species in about 70% of cases. Despite this imperfect success, DNA barcoding was useful to identify juveniles stages, provided an aid to identification at the herbarium, and reveal potential cryptic species. One major goal of this dissertation was to examine ecological mechanisms that drive species assembly beyond the regeneration phase, integrating for this purpose molecular information. This was done by comparing phylogenetic and species diversity patterns of saplings and trees. I found no changes in species or phylogenetic richness across sapling and tree assemblages. However, rare species were favored across these size classes, increasing species evenness at the tree layer. These results, indicates that negative density-dependence is driving species sorting from sapling to tree assemblages. Elucidation of this mechanism highlights the importance of ecological processes beyond the regeneration phase in the maintenance of biodiversity in tropical tree communities

Les mécanismes expliquant le maintien de la diversité végétale dans les forêts tropicales sont mal connus. Une hypothèse particulièrement étudiée est l’hypothèse Janzen-Connell qui postule que ces mécanismes sont essentiellement causés par les interactions entre les plantes et leurs ennemis naturels, en particulier les organismes pathogènes. Dans cette thèse, nous nous sommes donc intéressés aux agents pathogènes présents dans les sols d’une forêt guyanaise et à leur lien de spécificité avec les plantes. Dans le cas où l’hypothèse Janzen-Connell serait vérifiée, on peut s’attendre à ce que les plantes structurent les communautés de micro-organismes pathogènes. Nos travaux se sont focalisés sur les Oomycètes et en particulier les Phytophthora, pathogènes des arbres très importants, mais nous nous sommes aussi intéressés aux champignons pathogènes. Ainsi, nous avons développé et comparé des jeux d’amorces PCR spécifiques des Phytophthora et des Péronosporomycètes afin d’étudier ces organismes par metabarcoding. Ces amorces ont ensuite servi à étudier la diversité des communautés de Phytophthora dans des échantillons de sols de deux sites forestiers de Guyane Française prélevés au pied d’arbres appartenant à 10 familles végétales. Une faible diversité a été retrouvée, avec seulement 8 taxons en tout, et la très large dominance d’un complexe d’espèces Phytophthora heveae. La structuration par la plante-hôte de ces communautés est plutôt faible. Dans une étude complémentaire, nous avons analysé la diversité des Oomycètes et des champignons pathogènes dans les sols et les litières de six plantations monospécifiques et au sein d’une forêt naturelle de Guyane. La structuration par l’hôte s’est avérée nulle pour les Oomycètes et faible pour les champignons pathogènes. Enfin, nous n’avons pas réussi à déclencher expérimentalement des mortalités ou dépérissements par des Oomycètes sur le wacapou, une espèce d’arbre guyanaise, via des inoculations de sols de forêt. Au final, les résultats de cette thèse ne supportent pas l’hypothèse selon laquelle les Oomycètes seraient d’importants acteurs du maintien de la diversité végétale dans les forêts tropicales. Par ailleurs, ils nous interrogent sur la faible diversité de ce groupe de microorganismes dans les sols et litières dans un hotspot de diversité végétale
The mecanisms implied in the maintenance of plant diversity in tropical forests are still poorly known. One particularly studied hypothesis is the Janzen-Connell hypothesis, which posits that these mecanisms are essentially caused by the interactions between plant and their natural enemies, including pathogenic organisms. In this thesis, we looked at the pathogenic organisms present in the soils of a Guyanese forest, and the specificity of their interactions withplants. In the case where the Janzen-Connell hypothesis would be verified, we could expect that pathogenic micro-organisms communities would be structured by plants. Our works focused on Oomycetes and especially the Phytophthora, which are very important pathogens of trees, but we also took an interest on pathogenic Fungi. Thus, we developed PCR primer sets specific of the Phytophthora and Peronosporomycete groups, in order to study these organismsthroughmetabarcoding. These primers were then used to investigate the community of Phytophthora in soils sampled from two French Guiana sites, near trees belonging to 10 families. A low diversity was described, with a total of only 8 taxas, and the overwhelming dominance of the species complex P. heveae. A weak host effect was detected. In a complementary study, we looked at the diversity of Oomycetes and Fungi in soils and litters of six monospecific tree plantations and a Guianese natural forest. Structuration by host appeared to be null for Oomycetes and weak for pathogenic Fungi. Finally, we did not success in trying to experimentally provoke, through forest soil inoculations, Janzen-Connell mortalities due to Oomycetes on the Wacapou, a Guianese tree species. In the end, the results of this thesis do not support the hypothesis that Oomycetes may be important agents of the maintenance of tree diversity in tropical forests. Moreover, they bring some questions about the low diversity of this group of micro-organisms in a tree diversity hotspot

Les forêts tropicales abritent la plus grande diversité d'espèces au monde, un fait qui reste en partie inexpliqué et dont l'origine est sujette à débat. Même à l'échelle de l'hectare, les forêts tropicales abritent des genres riches en espèces, avec des espèces d’arbres étroitement apparentées qui coexistent en sympatrie. En raison de contraintes phylogénétiques, on s'attend à ce que les espèces étroitement apparentées possèdent des niches et des stratégies fonctionnelles similaires, ce qui questionne les mécanismes de leur coexistence locale. Les espèces étroitement apparentées peuvent former un complexe d'espèces, composé d’espèces morphologiquement similaires ou qui partagent une importante proportion de leur variabilité génétique en raison d'une ascendance commune récente ou d'hybridation, et qui peut résulter d'une radiation écologique adaptative des espèces selon des gradients environnementaux. Malgré le rôle clé des complexes d'espèces dans l'écologie, la diversification et l'évolution des forêts néotropicales, les forces éco-évolutives qui créent et maintiennent la diversité au sein des complexes d'espèces néotropicales restent peu connues. Nous avons exploré la variabilité génétique intraspécifique comme un continuum au sein de populations structurées d'espèces étroitement apparentées, et mesuré son rôle sur la performance individuelle des arbres à travers la croissance dans le temps, tout en tenant compte des effets d'un environnement finement caractérisé au niveau abiotique et biotique. En combinant des inventaires forestiers, des données topographiques, des traits fonctionnels foliaires et des données de capture de gènes dans la station de recherche de Paracou, en Guyane Française, nous avons utilisé la génomique des populations, les analyses d'associations environnementales et génomiques, et la modélisation Bayésienne sur les complexes d'espèces Symphonia et Eschweilera clade Parvifolia. Nous avons montré que les complexes d'espèces d'arbres couvrent l’ensemble des gradients locaux de topographie et de compétition présents dans le site d'étude alors que la plupart des espèces qui les composent présentent une différenciation de niche marquée le long de ces mêmes gradients. Plus précisément, dans les complexes d'espèces étudiés, la diminution de la disponibilité en eau, par exemple depuis les bas-fonds jusqu’aux plateaux, a entraîné une modification des traits fonctionnels foliaires, depuis des stratégies d'acquisition à des stratégies conservatrices, tant entre les espèces qu'au sein de celles-ci. Les espèces de Symphonia sont génétiquement adaptées à la distribution de l'eau et des nutriments, elles coexistent donc localement en exploitant un large gradient d'habitats locaux. Inversement, les espèces d'Eschweilera sont différentiellement adaptées à la chimie du sol et évitent les habitats les plus humides et hydromorphes. Enfin, les génotypes individuels des espèces de Symphonia sont différentiellement adaptés pour se régénérer et croître en réponse à la fine dynamique spatio-temporelle des trouées forestières, avec des stratégies adaptatives de croissance divergentes le long des niches de succession. Par conséquent, la topographie et la dynamique des trouées forestières entraînent des adaptations spatio-temporelles à fine échelle des individus au sein et entre les espèces des complexes d'espèces Symphonia et Eschweilera. Je suggère que les adaptations à la topographie et à la dynamique des trouées forestières favorisent la coexistence des individus au sein et entre les espèces des complexes d'espèces, et peut-être plus généralement entre les espèces d'arbres de forêts matures. Dans l'ensemble, je soutiens le rôle primordial des individus au sein des espèces dans la diversité des forêts tropicales, et suggère que nous devrions élaborer une théorie de l'écologie des communautés en commençant par les individus, car les interactions avec les environnements se produisent après tout au niveau de l’individu
Tropical forests shelter the highest species diversity worldwide, a fact that remains partly unexplained and the origin of which is subject to debate. Even at the hectare-scale, tropical forests shelter species-rich genera with closely-related tree species coexisting in sympatry. Due to phylogenetic constraints, closely related species are expected to have similar niches and functional strategies, which raises questions on the mechanisms of their local coexistence. Closely related species may form a species complex, defined as morphologically similar species that share large amounts of genetic variation due to recent common ancestry and hybridization, and that can result from ecological adaptive radiation of species segregating along environmental gradients. Despite the key role of species complexes in Neotropical forest ecology, diversification, and evolution, little is known of the eco-evolutionary forces creating and maintaining diversity within Neotropical species complexes. We explored the intraspecific genomic variability as a continuum within structured populations of closely related species, and measured its role on individual tree performance through growth over time, while accounting for effects of a finely-characterized environment at the abiotic and biotic level. Combining tree inventories, LiDAR-derived topographic data, leaf functional traits, and gene capture data in the research station of Paracou, French Guiana, we used population genomics, environmental association analyses, genome-wide association studies and Bayesian modelling on the tree species complexes Symphonia and Eschweilera clade Parvifolia. We showed that the species complexes of Neotropical trees cover all local gradients of topography and competition and are therefore widespread in the study site whereas most of the species within them exhibit pervasive niche differentiation along these same gradients. Specifically, in the species complexes Symphonia and Eschweilera clade Parvifolia, the decrease in water availability due to higher topographic position, e.g., from bottomlands to plateaus, has led to a change in leaf functional traits from acquisitive strategies to conservative strategies, both among and within species. Symphonia species are genetically adapted to the distribution of water and nutrients, hence they coexist locally through exploiting a broad gradient of local habitats. Conversely, Eschweilera species are differentially adapted to soil chemistry and avoid the wettest, hydromorphic habitats. Last but not least, individual tree genotypes of Symphonia species are differentially adapted to regenerate and thrive in response to the fine spatio-temporal dynamics of forest gaps with divergent adaptive growth strategies along successional niches. Consequently, topography and the dynamics of forest gaps drive fine-scale spatio-temporal adaptations of individuals within and among distinct but genetically connected species within the species complexes Symphonia and Eschweilera clade Parvifolia. Fine-scale topography drives genetic divergence and niche differentiation with genetic adaptations among species, while forest gap dynamics maintains genetic diversity with divergent adaptive strategies within species. I suggest that adaptations of tree species and individuals to topography and dynamics of forest gaps promote coexistence within and among species within species complexes, and perhaps among mature forest tree species outside species complexes. Overall, I defend the primordial role of individuals within species in tropical forest diversity, suggesting that we should develop a theory of community ecology starting with individuals, because interactions with environments happen after all at the individual level

La régénération naturelle en forêt tropicale est le résultat de plusieurs phases successives qui peuvent jouer chacune un rôle crucial dans la coexistence des espèces. Nous avons étudié plusieurs de ces phases à la Station des Nouragues, en Guyane. La pluie de graines a été échantillonnée pendant une durée de 5 ans. La communauté de plantules a été suivie pendant 28 mois. Nous avons développé une nouvelle méthode pour identifier les différentes stratégies de reproduction chez 48 espèces d'arbres et de lianes. Nos résultats ont montré que la communauté de plantes présente une forte variabilité temporelle dans la production de graines. Bien que la plupart des espèces étudiées aient montré une fructification annuelle, un quart d'entre elles a présenté une fructification massive supra-annuelle. Les différentes stratégies de reproduction peuvent résulter en une fluctuation temporelle importante dans le recrutement des plantules. Nous avons donc examiné le rôle de la variabilité spatiotemporelle dans l'arrivée des graines et de l'hétérogénéité spatiale de l'environnement, dans la dynamique de la communauté de plantules. La fluctuation temporelle dans l'arrivée des graines et la variabilité environnementale ont eu un effet considérable sur la densité et la diversité de plantules. Finalement, nous avons montré, pour 15 espèces de plantules, que leurs patrons d'abondance pendant le stade plantule sont déterminés principalement par l'arrivé de graines. Les facteurs environnementaux ont présenté un effet mineur dans la distribution spatiale des plantules. Ces résultats suggèrent que la structuration de la communauté de plantules dépend principalement des processus de dispersion
Natural regeneration in tropical forests is a multistage process including seed production, dispersal, germination and subsequent seedling establishment. All these stages may have critical consequences in population dynamics and on species coexistence. We assessed many aspects of seedling regeneration at the Nouragues Station in French Guiana. We monitored seed arrival over a 5-years period. We monitored seedling community dynamics over 28 months. We developed a new approach in order to identify reproductive strategies among 48 tree and liana species. We found that the plant community showed an important variability in seed production. Most species fruited yearly, but as many as a quarter of the studied species showed a masting pattern, a phenomenon very poorly studied in tropical latitudes. The vast array of reproductive and germination strategies displayed by plants results in important temporal pulses in seedling recruitment. We thus assessed the importance of these sources of temporal variability and of spatial environmental heterogeneity in seedling community dynamics. Annual variation in seedfall and environmental filtering both contributed to explaining spatiotemporal variation in local seedling density and diversity. Finally, we showed for 15 seedling taxa that abundance patterns are mainly controlled by seed arrival. .

On ignore l'importance des especes arborees fixatrices d'azote en foret tropicale guyanaise, tant en nombre de taxons qu'en nombre d'individus ainsi qu'en terme de biomasse et de dominance. On ne connait pas non plus la diversite et le niveau de specificite des micro-organismes qui leur sont associes. L'objectif de ce travail etait donc de repondre aux questions suivantes : - quelles especes contribuent a la fixation de l'azote moleculaire. Ce type de strategie d'acquisition des ressources azotees peut-il rendre compte du schema de regeneration de ces especes et de leur importance au sein du continuum d'eco-unites que constitue cet ecosysteme ? - quelle est la diversite des micro-organismes qui leur sont associes ? outre les aspects phylogenetiques non encore etudies dans cet ecosysteme, le niveau de diversite et de specificite des endosymbiotes fixateurs d'azote peut-il apporter des arguments en faveur ou non d'une co-evolution lineaire entre macro et micro symbiotes ? pour repondre a ces questions l'approche choisie a comporte trois phases principales : - l'identification sur un echantillon le plus large possible (especes, type de sols) des especes arborescentes fixatrices d'azote par mesure du 15n foliaire. Celui-ci a presente une forte variabilite suggerant une capacite de fixation de l'azote atmospherique inconnue chez certaines especes. Deux nouvelles especes vegetales porteuses de nodules aeriens ont ete egalement identifiees. - l'estimation des taux de fixation (ndfa) des differentes especes ainsi que celle de leur phytomasse dans le peuplement. - l'etude de la diversite des endosymbiotes associes par amplification de l'adn 16s et l'analyse de son polymorphisme par rflp. Ces endosymbiotes sont tres homogenes et se regroupent autour des genres bradyrhizobium et azorhizobium. Les fixateurs d'azote interviennent dans toutes les phases silvigenetiques et representent environ 10% de la phytomasse totale du peuplement avec un ndfa moyen de 50%.

En forêt tropicale humide Amazonienne, les facteurs gouvernant l'évolution des espèces d'arbres restent peu connus et continuellement débattus. En particulier, les micro-variations environnementales attirent beaucoup d'attention car elles induisent de profondes modifications de structure et composition des communautés. Les variations micro-environnementales associées à la topographie ont couramment été évoquées comme facteur de radiations adaptatives chez les espèces d'arbres. Cependant, l'hypothèse de l'adaptation locale n'a jamais été testée au niveau intra-spécifique chez les arbres de forêt amazonienne alors que l'on sait que la diversité génétique des arbres tropicaux est couramment structurée à faibles échelles spatiales par des processus neutres (en particulier du fait de restrictions de flux de gènes). Dans cette étude, j'ai étudié le processus de différentiation génétique d'une espèce d'arbre (Eperua falcata, Fabaceae) dans les paysages forestiers de Guyane française grâce à la combinaison d'une approche phénotypique (génétique quantitative) et d'une approche moléculaire (génétique des populations). Je me suis attachée à répondre à trois questions principales : 1) Comment se distribue la diversité génétique dans les paysages forestiers de Guyane française ? 2) Quelles forces évolutives sont impliquées dans le processus de différentiation génétique à faible échelle spatiale ? 3) Est-ce que le processus d'adaptation locale contribue à structurer la diversité génétique à faible échelle spatiale ?

Ce travail avait pour objectif la caractérisation de la diversité fonctionnelle des espèces d'arbres de la forêt tropicale humide guyanaise à l'aide des méthodologies basées sur la composition isotopique du carbone ([delta]13C) et sur des approches écophysiologiques complémentaires. Une très forte variabilité interspécifique de [delta]13C (amplitude de 6. 0 ‰) a été mise en évidence, traduisant des variations du simple au triple de l'efficience d'utilisation de l'eau intrinsèque (WUE int = A/gs). Cette amplitude de variations est nettement plus forte que celle observée dans d'autres écosystèmes terrestres. Un regroupement des espèces sur la base de critères écophysiologiques [delta]13C et écologiques (tolérance à l'ombre) a pu être effectué, constituant une étape préalable intéressante à la modélisation du fonctionnement intégré de l'écosystème forestier tropical. L'analyse écophysiologique comparée sur le terrain et en chambre phytotronique de quatre espèces différant par leurs valeurs de [delta]13C montre que les valeurs très négatives de [delta]13C sont associées à des valeurs élevées de gs et de [psi]wm ainsi qu'à une sensibilité stomatique très forte au dessèchement du sol. Un modèle de régulation homéostatique du potentiel hydrique foliaire est proposé pour interpréter le comportement atypique des deux espèces de virola (absence de réponse du potentiel hydrique foliaire à la sécheresse atmosphérique ou édaphique). Un objectif additionnel était de caractériser le fonctionnement intégré du couvert forestier en estimant la discrimination isotopique du carbone à l'échelle du couvert ([delta]a). Un modèle de [delta]a intégrant la diversité fonctionnelle des espèces de la canopée est proposé. Les valeurs de [delta]a des peuplements étudiées sont nettement supérieures à celles précédemment obtenues à l'aide d'autres modèles. Ces résultats trouvent des applications majeures dans l'étude du rôle des différents écosystèmes terrestres dans les échanges de Co2 avec l'atmosphère.