Functional traits variation of Afzelia africana Sm & Pers across ontogenetic and light gradients: Implication for plant adaptive strategy in Benin (West Africa)

Résumé

Abstract

The importance of functional traits in understanding plants response to environmental change was widely discussed. However, our understanding of how traits vary across ontogenetic and light gradient is still limited.  In this study, we assessed how functional traits of the tropical multi-purposes Afzelia africana vary across ontogenetic stages and light intensities in a dry savanna zone. We selected three populations with 3ha of surface area and distant of 3 km to one another. Each population was composed of three different ontogenetic stages sapling, juvenile and adult. We found that specific leaf area (SLA) decreased significantly with age of individuals (χ²=12; 62, df=2; p=0.0018) translating investment in leaf structure and nutrients conservation. Leaf mass (LM) was significantly higher in opened fields than in closed canopy (P= 0.02, t= -2.26) translating leaves persistence to drought stresses. We also found that canopy effect on the species traits was not ontogenetic stage dependent.  We concluded that SLA is the best predictor to describe Afzelia africana behavioral response to environment changes across the ontogenetic stage and leaf mass as the best predictor of the species response to light availability.

Key words: Functional traits, life stage, light, Afzelia africana

Résumé

L’importance des traits fonctionnels dans la compréhension des différents comportements de la plante face aux changements des conditions du milieu a été largement discutée. Cependant, notre compréhension sur la variation des traits le long du gradient ontogénétique et de lumière reste limitée.  Dans la présente étude, nous avons évalué l’effet du stade de l’ontogénie et de la lumière sur les traits fonctionnels d’une espèce tropicale Afzelia africana dans la  zone sèche au Benin. Trois populations de 3ha chacun distant de 3 km ont été sélectionnées. Chaque population comporte les trois stades de développement plantule, juvénile et adulte.

La surface spécifique foliaire (SLA) diminue significativement avec l’âge de l’espèce (χ²=12; 62, df=2; p=0.0018) traduisant son investissement dans le renforcement de la structure foliaire et la conservation des nutriments foliaires. La masse foliaire (LM) est significativement (P= 0.02, t= -2.26) plus élevée hors canopée que sous canopée et suggère que l’espèce densifie ses feuilles pour persister aux stress d’aridité.  Nos résultats ont montré que l’effet de la lumière sur les traits fonctionnels ne dépend pas du stade ontogénétique. Nous concluons que la surface spécifique foliaire est plus appropriée pour décrire la réponse de l’espèce à la variation des conditions environnementales le long du gradient ontogénétique. La masse foliaire prédit au milieu la réponse de l’espèce à la disponibilité de la lumière dans le milieu.

Mots clés: Traits fonctionnels, stade de développement, lumière, Afzelia africana,