By Christian OBAME -

FR – Caduque du couvert forestier et stratégies phénologiques des feuilles en Afrique centrale explorées par Phenocams
EN – Deciduous forest cover and phenological leaf strategies in Central Africa explored by Phenocams

Résumé / Abstract
FR – En Afrique centrale, la caducifolie du couvert forestier et les stratégies phénologiques foliaires demeurent des sujets encore peu étudiés. L’étude de la forêt sur le terrain est coûteuse et exigeante en temps, ce qui fait que des événements très brefs, comme la chute des feuilles, le débourrement ou les changements de couleur, passent souvent inaperçus.

Situé dans le Parc National de la Lopé au Gabon, ce site est le premier en Afrique centrale équipé de Phenocams. Ces caméras enregistrent la forêt en continu et avec une grande précision, permettant de suivre l’évolution du couvert forestier.

Deux Phenocams ont capturé 4 221 images entre 2019 et 2023. Ces images ont permis d’étudier la phénologie foliaire de trois espèces arborées : Ceiba pentandra, Aucoumea klaineana et Lophira alata. Ces espèces sont facilement identifiables dans la canopée et présentent des stratégies phénologiques très différentes. L’étude analyse également l’influence de facteurs environnementaux — précipitations, irradiance, déficit de pression de vapeur — sur la transition entre la chute et la repousse des feuilles.

Les images révèlent des stratégies distinctes : C. pentandra perd toutes ses feuilles en période de faible pluviométrie (caducité totale), A. klaineana reste sempervirent, et L. alata adopte une caducité intermédiaire dépendante de la disponibilité lumineuse. L’étude teste également les Modèles de Markov Cachés (Hidden Markov Models), permettant d’identifier automatiquement les phases et transitions phénologiques à partir de séries temporelles d’images. Cette approche, combinant imagerie fréquente et modélisation probabiliste, constitue une avancée majeure pour la surveillance automatisée de la phénologie des forêts tropicales, essentielle face au changement climatique actuel.


EN – In Central Africa, deciduous forest cover and leaf phenological strategies remain understudied. Field-based forest monitoring is time-consuming and expensive, causing brief events—such as leaf fall, bud break, or color change—to be frequently missed.

This site, located in Lopé National Park in Gabon, is the first in Central Africa equipped with Phenocams. These cameras continuously and precisely record the forest, enabling detailed monitoring of canopy dynamics.

Two Phenocams captured 4,221 images between 2019 and 2023. These images were used to study leaf phenology in three tree species: Ceiba pentandra, Aucoumea klaineana, and Lophira alata. These species are easily identifiable in the canopy and show very different phenological strategies. The study also analyzes the influence of environmental factors — rainfall, irradiance, and vapor pressure deficit — on the transition between leaf fall and regrowth.

Image analysis reveals distinct strategies: C. pentandra loses all its leaves during low rainfall periods (complete deciduousness), A. klaineana remains evergreen, and L. alata exhibits intermediate leaf loss in response to light availability. The study tests the use of Hidden Markov Models to automatically detect phenological phases and transitions using Phenocam time series. This combined imaging–modeling approach provides automated tools for monitoring tropical forest phenology, which is crucial in the context of rapid climate change.

Figure / Illustration



FR –

Fig. Stratégies phénologiques foliaires des trois espèces de canopée étudiées : Ceiba pentandra, Lophira alata et Aucoumea klaineana. Chaque cycle phénologique est divisé en phases distinctes (a, b, c) et transitions (1, 2, 3). Le début (rouge), la fin (pointillés rouges) et la durée des épisodes de chute des feuilles ont été analysés pour chaque espèce. Les diagrammes circulaires (verts) montrent la distribution temporelle des épisodes de chute foliaire, tandis que les flèches indiquent la durée moyenne (θ) et la synchronie (ρ). Toutes les statistiques descriptives liées aux stratégies phénologiques sont présentées au-dessus de chaque graphique.

EN –

Fig. Leaf phenological strategies of the three canopy species studied: Ceiba pentandra, Lophira alata, and Aucoumea klaineana. Each phenological cycle is divided into distinct phases (a, b, c) and transitions (1, 2, 3). The onset (red), end (red dashed lines), and duration of leaf fall episodes were analyzed for each species. Circular box plots (green) show the temporal distribution of leaf fall episodes, while arrows represent circular statistics summarizing mean duration (θ) and synchrony (ρ). All descriptive statistics related to phenological strategies appear above each plot.

Auteurs / Authors

Marjane Kaddouri, Anaïs Gorel, Rodolphe Weber, Katharine Abernethy, Loïc Makaga, Adeline Fayolle

DOI: https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/338011/1/Kaddouri_Marjane_Pheno2025.pdf

Source :Pheno2025

Date de publication / Publication date : 29 juillet 2025 / July 29, 2025

Mots-clés / Keywords

FR – Caducité, phénocams, phénologie, modèle de Markov caché, sécheresse saisonnière
EN – Decline, phenocams, phenology, hidden Markov model, seasonal drought

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