Decoding carbon allocation in boreal forests: Integrating multi-proxy observations and process-based modelling
Notice bibliographique
Résumé
• Stem structural C allocation is linked to GPP in two boreal forests. • Jack pine shows an active NSC role while black spruce shows buffering strategy. • NSC dynamics reflect species-specific cold adaptation and stand conditions. • Incorporating NSC-mediated trade-offs improves carbon allocation modelling. Understanding how photosynthetic carbon (C) is allocated to woody biomass remains a critical gap in predicting forest responses to climate change, especially in cold-limited ecosystems, due to the pervasive lack of comprehensive carbon-based data at the whole-stand level. We applied a multi-proxy approach integrating eddy covariance, process-based modelling, and quantitative wood anatomy to assess C fluxes and stem-level C allocation in two mature boreal stands in Canada—black spruce ( Picea mariana Mill.) and jack pine ( Pinus banksiana Lamb.)—from 1999 to 2021. At both stands, we found that stem structural C allocation (measured as cell wall area, CWA) was tightly coupled with observed and modelled gross primary productivity (GPP). Modelled non-structural carbohydrates (NSC) dynamics revealed contrasting temporal patterns between species: jack pine showed an immediate response to available NSC and annual CWA, suggesting an active role of NSC in supporting growth under fluctuating environmental conditions. In contrast, black spruce exhibited a delayed effect, suggesting a more passive and buffering role of NSC in stem structural C allocation. Notably, at the jack pine site, extreme cold years corresponded to reduced CWA alongside elevated NSC concentrations, which might indicate a shift in C allocation priorities toward storage over growth. Our findings, based on a multi-proxy approach, provide novel insights into species-specific and possible trade-offs between storage and growth, useful for improving C budget models and adaptive forest management under climate change.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».