Academic Journal
Tree‐ring structure determines the temporal coordination between xylem growth and the gain in hydraulic conductivity in the outermost ring.
| Τίτλος: | Tree‐ring structure determines the temporal coordination between xylem growth and the gain in hydraulic conductivity in the outermost ring. |
|---|---|
| Συγγραφείς: | Fernández‐de‐Uña, Laura1,2 (AUTHOR) laura.fernandez.una@uvigo.gal, Rathgeber, Cyrille B. K.2 (AUTHOR), Pérez‐de‐Lis, Gonzalo2,3 (AUTHOR), Andrianantenaina, Anjy N.2 (AUTHOR), Cuntz, Matthias2 (AUTHOR) |
| Πηγή: | New Phytologist. Jun2026, Vol. 250 Issue 6, p3732-3746. 15p. |
| Θεματικοί όροι: | *Tree-rings, *Hydraulic conductivity, *Conifers, *Xylem, *Growing season |
| Abstract (English): | Summary: The study of seasonal xylem hydraulics has predominantly focused on embolism‐induced losses, whereas growth‐driven increases in hydraulic capacity have received little attention.We assessed the intra‐annual dynamics of xylem formation and gain of conductivity in the current‐year ring of three species with contrasting tree‐ring structure, sessile oak (Quercus petraea, ring‐porous), European beech (Fagus sylvatica, diffuse‐porous) and Norway spruce (Picea abies, conifer), using micro‐cores collected over 3 yr in north‐eastern France. Ring conductivity loss (indicated by tylose‐occluded vessels) was also examined in both angiosperms.Due to the differences in water‐transport efficiency and cavitation vulnerability between earlywood and latewood vessels, oak presented distinct intra‐annual dynamics of current‐ring basal area increment (BAI) and the gain and loss of conductive area (CA), theoretical hydraulic conductivity (Kh) and specific hydraulic conductivity (Ks). Conversely, the intra‐annual gain in BAI, CA and conductivity was largely coordinated in beech and spruce.Our results imply that the proportional gain in ring hydraulic capacity could potentially be estimated as a delayed BAI curve in diffuse‐porous and conifer species, but not in ring‐porous species; and the comparison of native conductivity measurements within or across species should account for their timing within the growing season, particularly in ring‐porous species. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Spanish): | Resumen: El estudio de los cambios estacionales en la hidráulica del xilema se ha centrado principalmente en las pérdidas causadas por embolismo, mientras que el aumento en la capacidad hidráulica debido al crecimiento ha sido poco estudiado.En este trabajo evaluamos las dinámicas intra‐anuales de la formación del xilema y el aumento en la conductividad del anillo del año en curso en tres especies con anatomía de la madera diferenciada: el roble albar (Quercus petraea, de anillo poroso), el haya europea (Fagus sylvatica, de porosidad difusa) y la pícea común (Picea abies, conífera), utilizando micro‐testigos recogidos a lo largo de tres años en el noreste de Francia. También examinamos la pérdida de conductividad de los anillos (indicada por la presencia de vasos ocluidos por tilosis) en ambas angiospermas.Debido a las diferencias en eficiencia en el transporte de agua y vulnerabilidad a la cavitación entre los vasos de la madera temprana y los de la madera tardía, el roble presentó dinámicas intra‐anuales diferenciadas en el incremento de área basimétrica (BAI) y el aumento y la disminución de área conductiva (CA), conductividad hidráulica teórica (Kh) y conductividad hidráulica específica (Ks) en el anillo del año en curso. Por el contrario, las ganancias intra‐anuales en BAI, CA y conductividad estaban en gran medida coordinadas en el haya y la pícea.Nuestros resultados sugieren que la ganancia de capacidad hidráulica en los anillos de crecimiento podría potencialmente estimarse, de manera proporcional, como una curva de BAI diferida en especies de porosidad difusa y coníferas, pero no en especies de anillo poroso; y que la comparación de mediciones de conductividad nativa dentro de una misma especie o entre especies debe tener en cuenta el momento en el que se realizan dichas observaciones dentro de la estación de crecimiento, especialmente en especies de anillo poroso. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (French): | Résumé: L'étude saisonnière de l'hydraulique du xylème s'est principalement concentrée sur les pertes dues à l'embolie, tandis que les augmentations de la capacité hydraulique liées à la croissance ont été peu étudiées.Nous avons évalué la dynamique intra‐annuelle de la formation du xylème et du gain de conductivité dans le cerne de l'année en cours en trois espèces présentant une anatomie du bois différenciée: le chêne sessile (Quercus petraea, cernes à zone poreuse), le hêtre commun (Fagus sylvatica, cernes à pores diffus) et l'épicéa commun (Picea abies, conifère), en utilisant micro‐carottes prélevées sur trois ans dans le nord‐est de la France. La perte de conductivité des cernes (indiquée par des vaisseaux obstrués par tyloses) a également été examinée chez les deux angiospermes.En raison des différences d'efficacité du transport de l'eau et de vulnérabilité à la cavitation entre les vaisseaux de bois initial et de bois final, le chêne présentait des dynamiques intra‐annuelles distinctes concernant l'accroissement de la surface des cernes (BAI) et le gain et la perte de l'aire conductrice (CA), la conductivité hydraulique théorique (Kh) et la conductivité hydraulique spécifique (Ks). Par contre, les gains intra‐annuels de BAI, de CA et de conductivité étaient largement coordonnés chez le hêtre et l'épicéa.Nos résultats suggèrent que le gain de la capacité hydraulique des cernes pourrait potentiellement être estimé, de façon proportionnelle, comme une courbe de BAI décalée chez les espèces à pores diffus et les conifères, mais pas chez les espèces à zone poreuse; et la comparaison des mesures de conductivité natives au sein d'une même espèce ou entre espèces devrait tenir compte de leur moment d'observation au cours de la saison de croissance, en particulier chez les espèces à zone poreuse. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
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Ring conductivity loss (indicated by tylose‐occluded vessels) was also examined in both angiosperms.Due to the differences in water‐transport efficiency and cavitation vulnerability between earlywood and latewood vessels, oak presented distinct intra‐annual dynamics of current‐ring basal area increment (BAI) and the gain and loss of conductive area (CA), theoretical hydraulic conductivity (Kh) and specific hydraulic conductivity (Ks). Conversely, the intra‐annual gain in BAI, CA and conductivity was largely coordinated in beech and spruce.Our results imply that the proportional gain in ring hydraulic capacity could potentially be estimated as a delayed BAI curve in diffuse‐porous and conifer species, but not in ring‐porous species; and the comparison of native conductivity measurements within or across species should account for their timing within the growing season, particularly in ring‐porous species. 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También examinamos la pérdida de conductividad de los anillos (indicada por la presencia de vasos ocluidos por tilosis) en ambas angiospermas.Debido a las diferencias en eficiencia en el transporte de agua y vulnerabilidad a la cavitación entre los vasos de la madera temprana y los de la madera tardía, el roble presentó dinámicas intra‐anuales diferenciadas en el incremento de área basimétrica (BAI) y el aumento y la disminución de área conductiva (CA), conductividad hidráulica teórica (Kh) y conductividad hidráulica específica (Ks) en el anillo del año en curso. Por el contrario, las ganancias intra‐anuales en BAI, CA y conductividad estaban en gran medida coordinadas en el haya y la pícea.Nuestros resultados sugieren que la ganancia de capacidad hidráulica en los anillos de crecimiento podría potencialmente estimarse, de manera proporcional, como una curva de BAI diferida en especies de porosidad difusa y coníferas, pero no en especies de anillo poroso; y que la comparación de mediciones de conductividad nativa dentro de una misma especie o entre especies debe tener en cuenta el momento en el que se realizan dichas observaciones dentro de la estación de crecimiento, especialmente en especies de anillo poroso. [ABSTRACT FROM AUTHOR] – Name: Abstract Label: Abstract (French) Group: Ab Data: Résumé: L'étude saisonnière de l'hydraulique du xylème s'est principalement concentrée sur les pertes dues à l'embolie, tandis que les augmentations de la capacité hydraulique liées à la croissance ont été peu étudiées.Nous avons évalué la dynamique intra‐annuelle de la formation du xylème et du gain de conductivité dans le cerne de l'année en cours en trois espèces présentant une anatomie du bois différenciée: le chêne sessile (Quercus petraea, cernes à zone poreuse), le hêtre commun (Fagus sylvatica, cernes à pores diffus) et l'épicéa commun (Picea abies, conifère), en utilisant micro‐carottes prélevées sur trois ans dans le nord‐est de la France. La perte de conductivité des cernes (indiquée par des vaisseaux obstrués par tyloses) a également été examinée chez les deux angiospermes.En raison des différences d'efficacité du transport de l'eau et de vulnérabilité à la cavitation entre les vaisseaux de bois initial et de bois final, le chêne présentait des dynamiques intra‐annuelles distinctes concernant l'accroissement de la surface des cernes (BAI) et le gain et la perte de l'aire conductrice (CA), la conductivité hydraulique théorique (Kh) et la conductivité hydraulique spécifique (Ks). Par contre, les gains intra‐annuels de BAI, de CA et de conductivité étaient largement coordonnés chez le hêtre et l'épicéa.Nos résultats suggèrent que le gain de la capacité hydraulique des cernes pourrait potentiellement être estimé, de façon proportionnelle, comme une courbe de BAI décalée chez les espèces à pores diffus et les conifères, mais pas chez les espèces à zone poreuse; et la comparaison des mesures de conductivité natives au sein d'une même espèce ou entre espèces devrait tenir compte de leur moment d'observation au cours de la saison de croissance, en particulier chez les espèces à zone poreuse. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
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