Os anéis das árvores registram as condições ambientais passadas, bem como a resposta fisiológica da árvore a essas condições. Embora as larguras dos anéis sejam indicadores facilmente medidos do crescimento anual das árvores, elas são limitadas no que podem nos dizer sobre aspectos mais detalhados da fisiologia das árvores. Felizmente, podemos usar isótopos estáveis para nos ajudar a inferir a fisiologia das folhas da árvore em um determinado ano. Deixa a amostra C e O da atmosfera e H2O do solo para a fotossíntese e, assim, produzir açúcares. Alguns desses açúcares são então convertidos em celulose e depositados nas paredes celulares do xilema (que compõe a madeira a cada estação de crescimento). Assim, as condições ambientais, como seca ou temperaturas extremas, que afetam como a árvore amostra C e O naquele ano, são capturadas para sempre no anel anual da árvore. Portanto, podemos usar razões isotópicas de C e O da celulose de anéis de árvore (δ13C,δ18O) para reconstruir as condições ambientais de crescimento (como o CO2 na atmosfera e H2O do solo). Também podemos usar essas proporções para entender a fisiologia da árvore: por exemplo, δ13C é uma indicação de quão abertos os estômatos estavam durante a estação de crescimento e reflete a quantidade de carbono fixado na fotossíntese em comparação com a quantidade de água perdida na transpiração.
Recentemente, em Fisiologia das Árvores, Hartl-Meier et al. (2014) larguras de anéis de árvores usadas e anéis de árvores δ13C e δ18O para comparar as respostas climáticas de abetos, larícios e faias, que têm uma variedade de tolerâncias à seca, em três locais com disponibilidade variável de umidade do solo. δ13C e δ18O ajudam a pintar um quadro mais completo das respostas fisiológicas das espécies ao clima e esses parâmetros mostraram uma maior sensibilidade ao clima do que o sinal de largura do anel da árvore. Cobertura de nuvens, que teve as correlações mais fortes com δ13C e δ18O, foi ligada a fatores climáticos que influenciam o comportamento estomático. A sensibilidade uniforme entre clima e δ13C e δ18O O foi associado a diferentes estratégias hidráulicas entre as espécies relacionadas à profundidade de enraizamento, duração da estação de crescimento, comportamento estomático e crescimento entre as espécies perenes e decíduas. Estudos como Hartl-Meier et al. (2014) nos mostra o benefício de combinar análises de isótopos estáveis com a pesquisa tradicional de anéis de árvores, para gerar uma imagem mais sutil das interações planta-ambiente e deixar claro que núcleos de árvores podem oferecer muito mais informações sobre climas passados e fisiologia das árvores do que inicialmente encontra o olho.
Hartl-Meier C., Zang C., Buntgen U., Esper J., Rothe A., Gottlein A., Dirnbock T. & Treydte K. (2014). Sensibilidade climática uniforme em isótopos estáveis de anéis de árvores em espécies e locais em uma floresta temperada de latitude média,
fisiologia da árvore,
