Multi-proxy analysis confirms the tight coupling of carbon assimilation and allocation, with divergent NSCs strategies in two boreal forest species
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the link between photosynthesis and carbon allocation to woody biomass remains a critical gap in predicting forest responses to climate change due to the pervasive lack of comprehensive carbon-based data at the whole-stand level. We employed an integrated approach combining micrometeorological techniques (Eddy Covariance, EC), process-based and biogeochemical modelling, tree ring width (TRW), and quantitative wood anatomy to assess changes in carbon fluxes and allocation dynamics over mature stands of black spruce (Picea mariana Mill.) and jack pine (Pinus banksiana Lamb.) from 1999 to 2021 in Canada. We used Gross Primary Production (GPP) from EC to calibrate and validate GPP simulations from the 3D-CMCC-FEM model, incorporating tree ring width (TRW) and wood anatomical traits, such as cell wall area (CWA), as proxies for carbon fixation.Our findings demonstrated that the forest ecosystem model effectively captured GPP at daily, monthly, and annual scales, strongly correlating with EC-based estimates (P < 0.001). Both stands revealed a strong association between observed and modelled GPP and CWA, highlighting that CWA better reflects carbon assimilation in woody biomass than TRW. Species-specific differences in non-structural carbohydrates (NSCs) dynamics were also evident, as model simulations indicated that Pinus banksiana actively utilized NSCs for growth, while Picea mariana relied on NSCs as a buffer under cold conditions. This multi-proxy approach enhanced our understanding of carbon dynamics and temporal and spatial carbon flux pathways. Our findings provide critical insights into carbon allocation strategies, contributing valuable knowledge for refining climate change models in boreal ecosystems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».