Water acquisition patterns of two wet tropical canopy tree species of French guiana as inferred from H2 18O extraction profiles

We inferred water acquisition patterns of two major tropical rainforest canopy tree species, during wet and dry seasons in different soil drainage conditions, based on the natural abundance of O-18 in soil and xylem water and on descriptions of the vertical extension of root systems. Vertical O-18 patterns in the soil were not monotonic and spatially distinct soil layers displayed similar O-18 values. Therefore, vertical patterns of water extraction could only be interpreted by combining the isotopic data with observed root and soil moisture vertical distributions. On sites with deep vertical drainage (DVD), Eperua falcata was able to absorb water down to at least -3.0 m depth, whereas Dicorynia guianensis depended solely on superficial layers. On sites with superficial lateral drainage (SLD), the rooting system of both species was less deep, but Eperua falcata was still able to extract water around -2.0 m depth. Despite these distinct patterns, there was no effect of seasonal soil drought on leaf water status. In terms of adaptation to seasonal soil drought, the strategy of Eperua falcata might be advantageous under occasional severe soil moisture stressNous avons estimé la distribution verticale de l'acquisition de l'eau chez deux espèces abondantes de la strate arborée supérieure en forêt tropicale humide, en saison sèche et en saison des pluies, pour des sols qui diffèrent par le type de drainage. Nous avons combiné une approche basée sur les mesures d'abondance naturelle en 18O de l'eau dans le sol et dans l'aubier, et une approche basée sur la description de l'extension verticale du système racinaire des arbres. Les variations de d18O en fonction de la profondeur ne sont pas monotones, des valeurs similaires de d18O sont observées pour plusieurs horizons de profondeurs distinctes. L'interprétation des profils verticaux d'extraction d'eau n'est possible qu'en combinant les données isotopiques et les données relatives aux profils de prospection racinaire et de variations saisonnières d'humidité du sol. Sur le site à drainage vertical libre (DVD), Eperua falcata est capable d'absorber de l'eau jusqu'à 3.0 m de profondeur au moins, alors que l'alimentation en eau de Dicorynia guianensis repose essentiellement sur les horizons supérieurs. Sur le site à drainage superficiel et latéral (SLD), le système racinaire des deux espèces est moins profond, mais Eperua falcata puise tout de même de l'eau jusqu'à –2.0 m de profondeur. Malgré ces différences de profondeur d'extraction de l'eau, l'état hydrique des arbres est maintenu constant en saison sèche et en saison des pluies. En termes d'adaptation à la sécheresse du sol, la stratégie d'Eperua falcata pourrait présenter des avantages lors de sécheresses exceptionnelle