A single-substrate model to interpret intra-annual stable isotope signals in tree-ring cellulose
2009
Ogée, Jérôme | Wingate, Lisa | Bert, Didier | Bosc, Alexandre | Stievenard, Michel | Lambrot, C. | Pierre, M. | Bariac, Thierry | Loustau, Denis | Dewar, R. C. | Écologie fonctionnelle et physique de l'environnement (EPHYSE) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) | Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE) ; Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS) ; Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE) ; Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC) ; Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE) ; Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | Biogéochimie et écologie des milieux continentaux (Bioemco) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | INSU/ECLIPSE
International audience
Show more [+] Less [-]English. The carbon and oxygen stable isotope composition of wood cellulose (d13Ccellulose and d18Ocellulose, respectively) reveal well-defined seasonal variations that contain valuable records of past climate, leaf gas exchange and carbon allocation dynamics within the trees. Here, we present a single substrate model for wood growth to interpret seasonal isotopic signals collected in an even-aged maritime pine plantation growing in South-west France, where climate, soil and flux variables were also monitored. Observed seasonal patterns in d13Ccellulose and d18Ocellulose were different between years and individuals, and mostly captured by the model, suggesting that the single-substrate hypothesis is a good approximation for tree ring studies on Pinus pinaster, at least for the environmental conditions covered by this study. A sensitivity analysis revealed that the model was mostly affected by five isotopic discrimination factors and two leaf gas-exchange parameters. Modelled early wood signals were also very sensitive to the date when cell wall thickening begins (twt). Our model could therefore be used to reconstruct twt time series and improve our understanding of how climate influences this key parameter of xylogenesis.
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