Leaf morphological differentiation between Quercus robur and Quercus petraea is stable across western European mixed oak stands - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Annals of Forest Science Année : 2002

Leaf morphological differentiation between Quercus robur and Quercus petraea is stable across western European mixed oak stands

Antoine Kremer
Jean Dupouey
  • Fonction : Auteur
J. Douglas Deans
  • Fonction : Auteur
Joan Cottrell
  • Fonction : Auteur
Ulrike Csaikl
  • Fonction : Auteur
Reiner Finkeldey
  • Fonction : Auteur
Santiago Espinel
  • Fonction : Auteur
Jan Jensen
  • Fonction : Auteur
Jochen Kleinschmit
  • Fonction : Auteur
Barbara van Dam
  • Fonction : Auteur
Alexis Ducousso
  • Fonction : Auteur
Ian Forrest
  • Fonction : Auteur
U. Lopez de Heredia
  • Fonction : Auteur
Andrew Lowe
  • Fonction : Auteur
Marcela Tutkova
  • Fonction : Auteur
Robert Munro
  • Fonction : Auteur
Sabine Steinhoff
  • Fonction : Auteur
Vincent Badeau

Résumé

Leaf morphology was assessed in nine mixed oak stands (Quercus petraea and Q. robur) located in eight European countries. Exhaustive sampling was used in an area of each stand where the two species coexisted in approximately equal proportions (about 170 trees/species/stand). Fourteen leaf characters were assessed on each of 5 to10 leaves collected from the upper part of each tree. Three multivariate statistical techniques (CDA, canonical discriminant analysis; PCA, principal component analysis; MCA, multiple correspondence analysis) were used in two different ways: first on the total set of leaves over all stands (global analysis) and second, separately within each stand (local analysis). There was a general agreement of the results among the statistical methods used and between the analyses conducted (global and local). The first synthetic variable derived by each multivariate analysis exhibited a clear and sharp bimodal distribution, with overlapping in the central part. The two modes were interpreted as the two species, and the overlapping region was interpreted as an area where the within-species variations were superimposed. There was no discontinuity in the distribution or no visible evidence of a third mode which would have indicated the existence of a third population composed of trees with intermediate morphologies. Based on petiole length and number of intercalary veins, an "easy to use" discriminant function applicable to a major part of the natural distribution of the species was constructed. Validation on an independent set of trees provided a 98% rate of correct identification. The results were interpreted in the light of earlier reports about extensive hybridization occurring in mixed oak stands. Maternal effects on morphological characters, as well as a lower frequency or fitness of hybrids in comparison with parent species could explain the maintenance of two modes, which might be composed of either pure species or pure species and introgressed forms.
La différenciation morphologique des feuilles entre Quercus robur et Quercus petraea est stable à travers les peuplements mélangés de chênes de l'ouest européen. La variabilité de la morphologie foliaire a été etudiée dans neuf peuplements mélangés de chênes (Quercus petraea et Q. robur) en Europe sur la base d'un échantillon exhaustif moyen de 170 arbres/espèce/peuplement. Trois méthodes d'analyses multivariables ont été utilisées (ACD : analyse canonique discriminante ; ACP : analyse en composantes principales ; AFC : analyse factorielle des correspondances). Les trois méthodes aboutissent à des résultats congruents. La première variable synthétique de chaque méthode se caractérise par une distribution bimodale, chaque mode correspondant à une espèce. La distribution de la première variable ne manisfeste pas de discontiunuité pouvant indiquer l'existence d'un troisième groupe, correspondant à des arbres avec des morphologies de type intermédiaire. Une méthode d'identification rapide basée sur les deux caractères les plus discriminants (nombre de veines intercalaires et longueur du pétiole) a été proposée et validée sur un autre jeu de données (98 % d'identifications correctes). La structure de la variation morphologique entre les deux espèces résulte sans doute de l'hybridation entre elles, et de l'hérédité des caractères morphologiques.
Fichier principal
Vignette du fichier
hal-00883668.pdf (653.54 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Accord explicite pour ce dépôt
Loading...

Dates et versions

hal-00883668 , version 1 (11-05-2020)

Identifiants

Citer

Antoine Kremer, Jean Dupouey, J. Douglas Deans, Joan Cottrell, Ulrike Csaikl, et al.. Leaf morphological differentiation between Quercus robur and Quercus petraea is stable across western European mixed oak stands. Annals of Forest Science, 2002, 59 (7), pp.777-787. ⟨10.1051/forest:2002065⟩. ⟨hal-00883668⟩
129 Consultations
908 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More