Leaf phenology and carbon dynamics in six leguminous trees

Authors

  • R. A. Richer

    Corresponding author
      *Weill Cornell Medical College in Qatar, PO Box 24144, Doha, Qatar. Tel.: +974 535 6347; Fax: +974 492 8222; E-mail: rer2007@qatar-med.cornell.edu
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*Weill Cornell Medical College in Qatar, PO Box 24144, Doha, Qatar. Tel.: +974 535 6347; Fax: +974 492 8222; E-mail: rer2007@qatar-med.cornell.edu

Abstract

I documented photosynthetic rates and seasonal stem total nonstructural carbohydrates (TNC) in six leguminous tree species Burkea africana, Baikiaea plurijuga, Erythrophleum africanum, Guibourtia coleosperma, Julbernardia globiflora and Pterocarpus angolensis exhibiting a range of leaf phenological patterns. My goal was to (i) measure photosynthetic characteristics and levels of stored stem carbohydrates in species with varying patterns of leaf phenology and (ii) determine seasonal patterns of stem carbohydrate storage.

Despite significant differences in the timing of bud break and leaf cover between the six species, there were no significant differences in maximum photosynthetic rate, quantum efficiency or light saturation point between species. Similarly, there was no significant difference in seasonal mean stem TNC levels despite significant differences in the timing of bud break and leaf cover both between species and within a single species. However, while the average amount of TNC does not seem to be related to leaf phenology, the patterns of carbohydrate use and storage do seem to be related to leaf phenology.

Résumé

J’ai documenté les taux photosynthétiques et les hydrates de carbone non structurels totaux (total nonstructural carbohydrates - TNC) des pousses saisonnières chez six espèces d’arbres de l’ordre des légumineuses : Burkea africana, Baikiaea plurijuga, Erythrophleum africanum, Guibourtia coleosperma, Julbernardia globiflora et Pterocarpus angolensis, qui présentent des patterns variés dans la phénologie des feuilles. Mon but était de: 1) mesurer les caractéristiques photosynthétiques et le taux d’hydrates de carbone stockés dans les pousses de chaque espèce selon le pattern de phénologie des feuilles et 2) déterminer le schéma saisonnier de stockage d’hydrates de carbone dans les pousses.

Malgré des différences significatives entre les six espèces dans le timing de l’éclatement des bourgeons et de la poussée des feuilles, il n’y avait pas de différence significative du taux maximal de photosynthèse, du rendement quantique ou du point de saturation de lumière entre les espèces. De même, il n’y avait pas de différence significative des taux saisonniers moyens de TNC dans les pousses, malgré la différence observée dans le timing de l’éclatement des bourgeons et de l’apparition des feuilles entre les espèces et au sein d’une même espèce. Toutefois, si la quantité moyenne de TNC ne semble pas liée à la phénologie des feuilles, le schéma de l’utilisation et du stockage des hydrates de carbone semble y être lié.

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